Un investigador de la Universidad Estatal de Wayne ha probado con éxito una técnica que puede conducir a un uso más eficaz de nanopartículas como sistema de administración de fármacos.

Joshua Reineke, Doctor., profesor asistente de ciencias farmacéuticas en la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Salud Eugene Applebaum, examinó cómo una partícula de polímero biodegradable llamada ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA) se descompone en tejido vivo.

Cree que el impacto potencial de su trabajo es amplio, dado que las nanopartículas se han desarrollado cada vez más como portadores de tratamientos farmacológicos para numerosas enfermedades y como agentes de formación de imágenes; también se utilizan en numerosos productos de consumo. La cinética de la biodegradación de nanopartículas es un factor importante que puede controlar cómo y dónde se libera un fármaco. impactando la eficacia del tratamiento, así como la toxicidad potencial a los tejidos no objetivo de la exposición a las nanopartículas.

"Si las nanopartículas que se administran a un paciente liberan un fármaco antes de que las partículas lleguen al tejido objetivo, entonces obtenemos alta toxicidad y bajo efecto, "Dijo Reineke." A la inversa, si las partículas se atraen a un tejido pero no liberan el fármaco hasta mucho después, entonces tampoco obtenemos el efecto terapéutico ".

Muchas investigaciones anteriores han estudiado la biodegradación de nanopartículas in vitro, pero Reineke y el autor principal del estudio, Abdul Khader Mohammad, Doctor., un recién graduado de WSU, creen que son los primeros en cuantificar las tasas de biodegradación después de la administración sistémica.

Su estudio, "Detección cuantitativa de la degradación de nanopartículas de PLGA en tejidos después de la administración intravenosa, "fue publicado recientemente en la revista Farmacéutica molecular . Fue apoyado por fondos del Departamento de Ciencias Farmacéuticas y la Oficina del Vicepresidente de Investigación en Wayne State.

Manteniendo los mismos niveles de concentración, Reineke y Mohammad administraron PLGA en forma de partículas en tamaños de 200 y 500 nanómetros (nm) por vía intravenosa en ratones. una importante vía de administración de nanomedicinas para aplicaciones de cáncer, por ejemplo, y midió la cantidad de nanopartículas en todos los tejidos y la velocidad a la que se degradaron. Luego compararon esas tasas con las predichas por las mediciones in vitro.

Reineke dijo que las partículas de 200 nm se degradan mucho más rápido en el cuerpo que in vitro, mientras que las partículas de 500 nm se degradaron de manera similar a los análisis in vitro. El hígado y el bazo tenían la mayor concentración de polímeros y, por lo tanto, eran los más fáciles de analizar.

Los investigadores encontraron que las partículas de 500 nm se degradaban más rápido en el hígado que en el bazo, pero para el tamaño de 200 nm, la tasa de degradación en el hígado y el bazo fue similar.

"Se sabe que las partículas más grandes se degradan de manera diferente, y comprobamos que, "Reineke dijo, "pero no se degradaron del todo in vivo de la manera que esperaríamos. Descubrimos que entre los tipos de tejido hay diferencias en cómo se degradan".

"Eso nos dice que la degradación in vitro no predice muy bien la degradación in vivo, porque vemos tantas diferencias ".

Reineke dijo que mediante pruebas in vivo de otros tipos de nanopartículas, Se puede desarrollar un modelo matemático para ayudar a determinar cuáles son más efectivos y tienen la menor toxicidad para una aplicación determinada.

"La optimización de un sistema terapéutico que utiliza nanopartículas se trata realmente de conseguir ese momento correcto. Para ello, tenemos que saber cómo y cuándo las partículas van a liberar la droga ".