Un nuevo estudio publicado en la revista IOP Publishing Materiales 2D ha propuesto el uso de grafeno como revestimiento alternativo para catéteres para mejorar la administración de fármacos de quimioterapia.

La investigación sugiere que colocar grafeno, una hoja extremadamente delgada de átomos de carbono, en las superficies internas de los catéteres intravenosos que se usan comúnmente para administrar medicamentos de quimioterapia en el cuerpo de un paciente, mejorará la eficacia de los tratamientos. y reducir el potencial de rotura de los catéteres.

El estudio indica que pueden ocurrir interacciones dañinas entre el fármaco de quimioterapia más utilizado, 5-fluorouracilo (5-Fu), y plata, uno de los materiales de recubrimiento más utilizados en aplicaciones médicas.

Como resultado de este daño, los investigadores creen que es posible que el fármaco no produzca el efecto terapéutico deseado en los pacientes. y que el tratamiento de quimioterapia puede verse comprometido.

Es más, la investigación indica que un subproducto de la reacción entre el 5-Fu y la plata es el fluoruro de hidrógeno (HF), un ácido fuerte. Esto plantea la preocupación de que se puedan inyectar plata e HF al paciente junto con el tratamiento.

Coautor del estudio Justin Wells, de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, dijo:"Hasta donde sabemos, nadie ha visto nunca la reacción química entre los medicamentos de quimioterapia y los materiales con los que entran en contacto habitualmente, como catéteres y agujas y sus revestimientos. Simplemente se asume que los medicamentos se administran intactos al cuerpo.

"Hemos demostrado que la plata degrada catalíticamente los fármacos de quimioterapia, lo que significa que probablemente no se estén administrando correctamente al paciente. Nuestra investigación indica que uno de los productos de descomposición de esta reacción es el HF, lo que sería preocupante inyectar a un paciente ".

Como solución a este problema, el equipo internacional de investigadores ha propuesto utilizar grafeno como material de recubrimiento alternativo para catéteres.

En su estudio, los investigadores utilizaron una técnica conocida como espectroscopia de fotoemisión de rayos X (XPS) para estudiar la composición química del 5-Fu, así como las reacciones del fármaco con la plata y el grafeno.

XPS es una técnica utilizada para medir la química de la superficie de un material en particular al dispararle un haz de rayos X y recolectar los electrones que posteriormente se emiten desde la capa superior del material. Los investigadores realizaron estas mediciones en el laboratorio de sincrotrón nacional sueco, el Laboratorio MAX IV.

Sus resultados mostraron que cuando el 5-Fu entra en contacto con la plata, ocurren reacciones en las que hay una pérdida masiva del elemento fluoruro del fármaco, conduciendo a la creación de HF.

Cuando los investigadores repitieron este experimento con 5-Fu y grafeno, encontraron que estas reacciones desaparecieron por completo y que el grafeno no causó daño a la droga.

El grafeno es un material biocompatible de baja toxicidad que ya ha sido sugerido como recubrimiento externo para aplicaciones biomédicas. Los investigadores afirman que la fabricación de recubrimientos finos de grafeno es tecnológicamente factible e incluso se puede cultivar sobre plata para mantener el cumplimiento de los métodos de fabricación existentes.

"Nuestros hallazgos son un primer paso importante en este nuevo campo. Junto con nuestros colaboradores y estudiantes, estamos aumentando nuestra comprensión de las interacciones críticas entre los medicamentos y los recubrimientos médicos, con el fin de hacer que los conocimientos estén disponibles gratuitamente para que todos los utilicen, "Continuó Wells.

"Este estudio fue una versión simplificada del tratamiento de quimioterapia de la vida real, por lo que nuestros estudios futuros buscarán imitar los procesos más de cerca al examinar mezclas de medicamentos reales que contienen otros ingredientes activos, así como una solución salina. También buscaremos ampliar nuestros experimentos para incluir otros medicamentos de quimioterapia ".