Durante el último siglo, ha habido un progreso asombroso en la ciencia médica, conduciendo al desarrollo de eficientes, medicamentos eficaces para tratar el cáncer y una amplia variedad de otras enfermedades. Pero la dispersión aleatoria de fármacos por todo el cuerpo a menudo reduce su eficacia y, peor aún, daña el tejido sano. Un buen ejemplo de esto es el uso de medicamentos de quimioterapia, que funcionan para bloquear la división celular, causando pérdida de cabello y problemas intestinales en pacientes con cáncer (el crecimiento del cabello y la eliminación de desechos dependen de la rápida renovación celular).

Esto ha llevado a un esfuerzo global para desarrollar sistemas más inteligentes para la administración de medicamentos que se dirijan de manera más efectiva a la parte específica del cuerpo afectada por el cáncer. evitando el tejido sano. Un número reciente de Interfaces y materiales aplicados ACS presenta un trabajo pionero en el campo de la Facultad Technion de Biotecnología e Ingeniería de Alimentos.

La candidata a doctorado Alona Shagan y el profesor asistente Boaz Mizrahi han desarrollado una tecnología que permite que los medicamentos se administren y liberen solo al tejido enfermo al que se dirige el medicamento. El nuevo método utiliza un recubrimiento de polímero único que contiene partículas de oro a nanoescala, además de la droga en sí. La droga solo se libera cuando una luz brilla sobre las partículas de oro, haciendo que el recubrimiento polimérico se derrita.

"Los materiales activados por fotografías cumplen una función vital en una variedad de aplicaciones biomédicas, ", dijo Shagan." Pero a pesar de este enorme potencial, Estos materiales rara vez se utilizan debido a las toxinas en el recubrimiento de polímero en sí, y el daño causado por la luz de alta energía (onda corta) ".

Los investigadores diseñaron el método de administración único en su tipo para liberar bajo luz de onda larga (infrarrojo cercano, NIR). La luz calienta las nanoconchas de oro, derretir el embalaje de polímero, y liberando la droga. La principal ventaja de la luz NIR es su capacidad para penetrar los tejidos corporales sin dañarlos.

"Hemos desarrollado un material con diferentes puntos de fusión, permitiéndonos controlarlo usando bajas intensidades, "explica el profesor Mizrahi." Nuestro sistema está compuesto por materiales aprobados por la FDA, y estamos relativamente cerca de la aplicación clínica ".

Los investigadores creen que esta nueva tecnología se puede utilizar para una variedad de otras aplicaciones, como el sellado de lesiones internas y externas, retención temporal de tejido durante la cirugía, o como andamios biodegradables para el crecimiento de órganos de trasplante. Incluso puede ser posible utilizar el polímero como parte del proceso de autocuración, dándole una amplia gama de aplicaciones médicas y no médicas.

"Este artículo se centra en el concepto y el material:cómo podemos diseñar el material para cumplir con estos requisitos físicos y mecánicos particulares, ", dice el profesor Mizrahi." El siguiente paso incluirá la creación de partículas que incluyan los medicamentos para que podamos probar su eficacia mejorada utilizando esta tecnología de administración. Hablaremos de eso en un próximo artículo ".