Imagen de la
película “Viaje Alucinante”
Imaginemos toda una flota de diminutos submarinos moviéndose de forma
independiente en el interior de su estómago. Los ácidos gástricos les sirven de
combustible, y las microscópicas naves navegan sin problema entre ellos y al
mismo tiempo que los neutralizan.
Además, son capaces de liberar su carga medicinal cuando el nivel del PH alcanza
justo el valor que se necesita. Puede parecer una escena del filme "Viaje
alucinante", pero ese es, exactamente, el nuevo método propuesto
por un grupo de investigadores de la Universidad de California para tratar
enfermedades estomacales con fármacos que reaccionan ante la presencia de
ácidos. La técnica se basa en el uso de micromotores impulsados por
protones con un recubrimiento polimérico sensible al PH y que
puede cargarse con fármacos.
El estudio acaba de publicarse en la
revista Angewandte Chemie.
Aunque nuestros ácidos
gástricos son útiles para la digestión y
la protección contra patógenos, pueden resultar destructivos para los
fármacos sensibles al PH administrados por vía oral,
incluyendo los que están basados en proteínas y algunos antibióticos.
Normalmente, un revestimiento
resistente a los jugos gástricos resulta suficiente para proteger las
sustancias destinadas a trabajar en los intestinos.
De esta forma, si un fármaco necesita ser activado en el estómago (por ejemplo,
para tratar una úlcera o una infección bacteriana) se combina habitualmente con
una serie de inhibidores que bloqueen la producción de ácidos. Pero cuando los
tratamientos son largos y se extienden mucho en el tiempo, suelen aparecer efectos secundarios en los pacientes, como ser dolores
de cabeza, diarreas, fatiga o, en algunos casos severos, ansiedad, depresión o
rabdomiólisis (una enfermedad muscular).
Ahora, y gracias a sus micro
submarinos, el equipo de investigadores liderado por Liangfang Zhang y Joseph
Wang, de la Universidad de California en San Diego, han logrado introducir un
enfoque completamente nuevo para neutralizar los ácidos
gástricos, evitando así los efectos secundarios de los inhibidores y
actuando, a la vez, como un eficaz transporte de fármacos, que se liberan solo
cuando se alcanza el grado de acidez (PH) requerido.
Para fabricar estos mini motores, los
investigadores utilizaron esferas de magnesio de
20 nanómetros, recubiertas con una nano capa de oro y finalmente por un
polímero sensible al PH en el que se encuentra el fármaco. Debido al hecho de
que las esferas descansan sobre un soporte de vidrio durante
el proceso de revestimiento, un pequeño punto del núcleo de magnesio permanece
sin recubrir. Y es precisamente en ese punto donde se produce una reacción electroquímica, consumiendo protones, formando
iones de magnesio y liberando minúsculas burbujas de hidrógeno. Burbujas que
impulsan a los mini submarinos a través del organismo.
Este movimiento, a su vez, da lugar a
una mezcla eficaz del líquido, lo que provoca que la reacción avance con rapidez. De hecho, menos de 20 minutos
después de administrar los motores, el PH del estómago alcanza un valor neutro.
Una vez cumplido ese objetivo, el
polímero se disuelve y libera su preciosa carga medicinal. Además, la
propulsión favorece y aumenta la penetración del micro transporte en la mucosa
gástrica, lo que aumenta el tiempo de permanencia del fármaco en el interior
del estómago.
Por último los micromotores son completamente biocompatibles y seguros. Tras
cumplir su misión, los niveles normales de PH se restablecen en menos de 24
horas.
Compilado de ABC Ciencia (José Manuel
Nieves-24.ene.2017)
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