El profesor de Illinois Kyekyoon "Kevin" Kim, La estudiante graduada Elizabeth Joachim y el científico investigador Hyungsoo Choi desarrollaron diminutas nanopartículas de gelatina que pueden transportar medicamentos al cerebro. lo que podría dar lugar a ventanas de tratamiento más largas para los pacientes con accidente cerebrovascular. Crédito:L. Brian Stauffer
Las víctimas de un accidente cerebrovascular podrían tener más tiempo para buscar tratamiento que podría reducir los efectos dañinos en el cerebro, gracias a pequeñas gotas de gelatina que podrían administrar el medicamento al cerebro de forma no invasiva.
Investigadores y colegas de la Universidad de Illinois en Corea del Sur, dirigido por el científico investigador senior de ingeniería eléctrica e informática de la U. de I. Hyungsoo Choi y el profesor Kyekyoon "Kevin" Kim, publicó detalles sobre las nanopartículas de gelatina en la revista Entrega de fármacos e investigación traslacional .
Los investigadores encontraron que las nanopartículas de gelatina podrían combinarse con medicamentos para su administración al cerebro, y que podrían extender la ventana de tratamiento para cuando un medicamento podría ser efectivo. La gelatina es biocompatible, biodegradable, y clasificado como "Generalmente reconocido como seguro" por la Administración de Alimentos y Medicamentos. Una vez administrado, las nanopartículas de gelatina se dirigen al tejido cerebral dañado gracias a una gran cantidad de enzimas que comen gelatina producidas en las regiones lesionadas.
Las diminutas partículas de gelatina tienen un gran beneficio:se pueden administrar por vía nasal, una ruta directa y no invasiva al cerebro. Esto permite que el fármaco eluda la barrera hematoencefálica, una valla biológica que evita que la gran mayoría de los medicamentos ingresen al cerebro a través del torrente sanguíneo.
"Superar la dificultad de administrar agentes terapéuticos a regiones específicas del cerebro presenta un gran desafío para el tratamiento de la mayoría de los trastornos neurológicos, "dijo Choi." Sin embargo, si las sustancias farmacológicas se pueden transferir a lo largo de las células nerviosas olfativas, pueden eludir la barrera hematoencefálica y entrar directamente en el cerebro ".
Para probar nanopartículas de gelatina como sistema de administración de fármacos, los investigadores utilizaron el fármaco osteopontina (OPN), que en ratas puede ayudar a reducir la inflamación y prevenir la muerte de las células cerebrales si se administra inmediatamente después de un accidente cerebrovascular.
"Es fundamental tratar los accidentes cerebrovasculares isquémicos en un plazo de tres horas para mejorar las posibilidades de recuperación. Sin embargo, un número significativo de víctimas de accidentes cerebrovasculares no llega al hospital a tiempo para el tratamiento, "Dijo Kim.
Al unir nanopartículas de gelatina con OPN, los investigadores encontraron que podían extender la ventana de tratamiento en ratas, Tanto es así que el tratamiento de una rata con nanopartículas seis horas después de un accidente cerebrovascular mostró la misma tasa de eficacia que administrarles OPN solo después de una hora:70 por ciento de recuperación del volumen muerto en el cerebro.
Los investigadores esperan que las nanopartículas de gelatina, administrado a través de la cavidad nasal, puede ayudar a administrar otros medicamentos para tratar de manera más eficaz una variedad de lesiones cerebrales y enfermedades neurológicas.
"Las nanopartículas de gelatina son un vehículo de administración que podría usarse para administrar muchas terapias al cerebro, "Dijo Choi." Serán más efectivos en la administración de medicamentos que no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Además, se pueden utilizar para fármacos de alta toxicidad o de vida media corta ".