martes, 30 de octubre de 2018

UN SIGILOSO MODO DE INGENIERÍA PARA LA ADMINISTRACION MEJORADA DE MEDICAMENTOS MEDIANTE NANOPARTÍCULAS


Los científicos injertan biopolímeros multifuncionales en la superficie exterior de marcos nanométricos de metal y orgánicos para mejorar su furtividad

Aunque los científicos han intentado desarrollar nuevos sistemas de administración de medicamentos, como liposomas, nanoemulsiones, nanopartículas y micelas, la eficiencia y la liberación dirigida del medicamento siguen siendo obstáculos importantes para su éxito.

Los nanomateriales híbridos porosos cristalinos, o marcos nanométricos de metal y orgánico (nanoMOF), son materiales similares a esponjas que han demostrado una notable capacidad de carga y facilitan la liberación constante de una gran variedad de moléculas activas en medios fisiológicos relevantes.
Sin embargo, la aplicación de nanoMOFs en biomedicina requiere un control sobre su superficie externa que interactúe directamente con las células y los tejidos, un factor que determinaría su seguridad, biodistribución y eficacia. Por lo tanto, la modificación de la superficie externa de los nanotransportadores de MOF con polímeros biocompatibles podría conferir una ventaja biomédica crucial, de modo que su reconocimiento y eliminación de las células inmunes innatas fagocíticas es mínima, lo que les permite acceder al sitio objetivo del fármaco.

La ingeniería de las superficies externas de los nanoMOF ha sido ampliamente explorada; sin embargo, las metodologías de recubrimiento propuestas hasta ahora a menudo carecen de selectividad o generan una pérdida significativa de porosidad, que a su vez afecta el rendimiento del nanotransportador.
Otro inconveniente importante es la escala sintética típicamente limitada, que evita que las metodologías de recubrimiento actuales tengan una aplicación adicional.
Los autores describen cómo logran el injerto selectivo de biopolímeros multifuncionales (polietilenglicol (PEG) y ácido hialurónico) en la superficie externa de los nanoMOF. La técnica se basa en la metodología ya patentada GraftFast®, y da como resultado un proceso sencillo y biocompatible que permite la funcionalización exitosa y escalable de la superficie externa.



El método de recubrimiento descrito en el estudio es único, en comparación con otros métodos descritos anteriormente, ya que i) se ha demostrado que es eficaz en varios nanoMOF de diferentes naturalezas químicas y topologías, ii) preserva la porosidad de los nanoMOF, iii) conduce a recubrimientos homogéneos y altamente estables que confieren una mayor resistencia química y coloidal a los nanoMOF en condiciones fisiológicas, y iv) permite adaptar el método a la producción a gran escala.

Es importante destacar que decorar la superficie exterior de las nanopartículas de MOF con moléculas de PEG utilizando GraftFast resultó en una respuesta inmune más baja y redujo la fagocitosis de macrófagos in vitro, lo que podría explicar los tiempos de circulación más largos del portador observado en el estudio.
En el futuro, se requieren más investigaciones sobre estos nanotransportadores de MOF diseñados para validar sus actividades in vivo.

El método de ingeniería de superficie nanoMOF propuesto abre nuevas vías en el procesamiento de estos materiales, al comenzar a comprender sus interacciones con otros entornos (por ejemplo, materiales compuestos o las condiciones requeridas para otras aplicaciones).
Los autores creen que "Estos resultados son un paso clave en el camino hacia el uso práctico de las nanopartículas de MOF en campos relevantes como la biomedicina y la separación". Por ejemplo, se podrían formar membranas de matriz mixta adecuadas con propiedades interfaciales mejoradas para la separación.
El trabajo investigativo de Mónica Giménes-Marqué, Elena Bellido, Thomas Berthelot,Teresa Simón-Yarza, Tania Hidalgo, Rosana Simón-Vázquez, África González-Fernández, et al, se encuentra bajo el nombre “GraftFast Surfase Enginneering to Improve MOF Nanoparticles Furtiveness”, en Wiley Online Library – Small – 09.agosto.2018 – DOI.org/10.1002/smll.201801900
Fuente: ADVANCED SCIENCE NEWS – Jessica D´Lima – 22.octubre.2018

No hay comentarios: