Un académico de la Universidad de Strathclyde ha aprovechado una técnica de imágenes pionera para rastrear los efectos de las nanomedicinas de próxima generación en los pacientes.
Profesor Dr. M. N. V. Ravi Kumar y Dr. Dimitrios Lamprou, del Instituto Strathclyde de Farmacia y Ciencias Biomédicas, creen una forma avanzada de microscopía de fuerza atómica, conocido como PeakForce QNM, podría impulsar los desarrollos en el campo de la nanomedicina, la encapsulación de fármacos potentes en partículas diminutas que miden mil millonésimas de metro de diámetro. Describieron cómo este enfoque de imágenes detalladas también puede ayudar a los científicos a abordar las crecientes preocupaciones en el mundo médico en torno a la "nanotoxicología". la acumulación de partículas microscópicas en los tejidos de las personas.
Profesor Kumar, cuyo artículo de investigación del equipo se ha publicado en la revista MÁS UNO , dijo:"El papel de la nanotecnología en la administración de medicamentos tiene el poder de transformar la forma en que los pacientes reciben medicamentos durante la próxima década.
"En el caso de las medicinas tradicionales, como tabletas y cápsulas, solo una cantidad limitada de fármaco, que se cree que ronda entre el cinco y el 15 por ciento para la mayoría de los compuestos, pasa a través del intestino hasta la sangre de los pacientes. Lo bueno de las nanomedicinas es que, a diferencia de lo que ocurre con las tabletas y cápsulas tradicionales, los medicamentos no se liberan en el intestino. En lugar de, las nanomedicinas se absorben intactas y liberan los fármacos encapsulados directamente en los tejidos corporales, incluyendo la sangre, ofreciendo la posibilidad de reducir la dosis requerida sin comprometer los efectos terapéuticos.
"Todos los medicamentos se combinan con lo que se conoce como 'excipientes', sustancias inactivas que les dan el volumen y la consistencia deseados y su función está restringida al intestino. Sin embargo, los excipientes tales como polímeros, utilizados para formular los fármacos encapsulantes de nanopartículas pueden presentar efectos no deseados cuando se absorben a través de la pared intestinal. Los científicos quieren saber si los medicamentos basados en nanopartículas pueden tener efectos adversos en los pacientes y, en particular, si causan más daño que bien en algunos casos.
"Hasta ahora, Se sabe poco sobre lo que sucede después de que las nanopartículas circulan por el cuerpo y si plantean algún problema de seguridad para el paciente. Previamente, era necesario que a las nanopartículas se les diera una etiqueta fluorescente o radiactiva, para que los científicos puedan identificarlos y rastrearlos. Sin embargo, mediante el uso de microscopía de fuerza atómica PeakForce QNM podemos, por primera vez, rastrear hacia dónde se dirigen estas nanopartículas en todo el cuerpo después de la administración oral, sin adherir etiquetas fluorescentes o radiactivas y utilizando las nanopartículas cargadas con el fármaco real. En particular, podemos identificar si se están acumulando en áreas específicas, causando lo que se conoce como 'rigidez de los tejidos', una condición relacionada con una variedad de enfermedades, incluido el cáncer ".
El profesor Kumar dijo que se sabe que los tumores son más rígidos, o rígidos, en comparación con los tejidos sanos circundantes. Además, Estudios recientes que utilizan microscopía de fuerza atómica también han demostrado que es posible distinguir entre células tumorales no malignas y malignas. sobre la base de su rigidez relativa.
El profesor Kumar agregó:"La capacidad de la microscopía de fuerza atómica para estudiar los perfiles biomecánicos será una ventaja en los esfuerzos por comprender mejor la diferencia en la rigidez de los tejidos entre los tejidos tratados con nanopartículas y los no tratados con nanopartículas, cuánto tiempo persiste la rigidez tisular asociada, y si desaparece rápidamente. En tono rimbombante, también ayudará a establecer si existe una correlación entre el número de nanopartículas presentes en la sangre y su acumulación en otros tejidos. Al comprender más sobre la rigidez de la sangre, podremos aprender más sobre nanotoxicología en general, y cómo eso afecta a los pacientes.
"Al usar la microscopía de fuerza atómica de esta manera, es posible que en el futuro podamos analizar la sangre de los pacientes y saber si, por ejemplo, los nanomateriales se acumulan en sus hígados o paredes arteriales, causando rigidez que, si persiste lo suficiente, puede aumentar sus posibilidades de desarrollar enfermedades.
"Otro beneficio de las nanopartículas es que, si se usan en una etapa temprana de la investigación, podrían ahorrar dinero a las empresas farmacéuticas al reducir la cantidad de medicamentos que fallan en la etapa de desarrollo. Estos ahorros de costos podrían reinvertirse en la investigación y el desarrollo de nuevos medicamentos para tratar a los pacientes ".
