Los ingenieros de la Universidad de McMaster han ideado una manera de hacer que las pruebas de nuevos medicamentos sean más eficientes y asequibles, y reducir el tiempo para que los medicamentos útiles lleguen al público.
El profesor asociado de ingeniería química Todd Hoare y Rabia Mateen, candidata a doctorado en ingeniería biomédica, han creado un dispositivo impreso en papel que puede acelerar y mejorar la precisión del proceso de detección de drogas. Su trabajo, que también podría utilizarse paradiagnosticar enfermedades, identificar contaminantes ambientales e identificar agentes de guerra biológica, fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza en febrero.
Actualmente, las pruebas de drogas se realizan en múltiples etapas, y la primera etapa implica probar miles de candidatos a medicamentos en rápida sucesión para ver qué tan bien se unen, bloquean o degradan una molécula de interés para la enfermedad diana. Las etapas posteriores implican pruebas más extensasde medicamentos que se muestran prometedores en este primer paso.
Sin embargo, la forma en que ahora se realiza esta primera prueba inicial da como resultado muchos resultados inexactos, y hasta el 95% de los fármacos candidatos no tienen posibilidades de convertirse en fármacos útiles. En la mayoría de los casos, estas inexactitudes se deben a que los fármacos candidatos se unendurante el cribado para crear partículas que bloquean físicamente, en lugar de químicamente, la actividad de la molécula a la que se dirige el fármaco. Estas inexactitudes solo se descubren ahora en la segunda etapa de cribado, que es más lenta y costosa, lo que genera una pérdida significativa de tiempo y dinero durante el análisisproceso de descubrimiento de fármacos.
Hoare y Mateen han ideado una forma de mejorar la primera etapa de la prueba mediante el uso de un nuevo hidrogel imprimible, una red de polímeros que se utilizan en todo, desde lentes de contacto hasta pañales desechables. Las delgadas capas de hidrogeles impresos pueden formar una jaula alrededorla molécula objetivo para que las partículas de fármaco formadas no puedan acceder a la molécula objetivo y desencadenar el resultado inexacto. En cambio, solo los fármacos que se unen químicamente a la molécula objetivo los que podrían convertirse en fármacos prácticos pueden ingresar al hidrogel para dar un resultado positivo. El dispositivo impreso desarrollado es económico y se puede usar directamente en la detección de drogas, lo que mejora la precisión sin requerir un cambio significativo en la forma en que ahora se realiza la detección de drogas. Como beneficio adicional, se puede lograr la misma sensibilidad utilizando mucho menos volumen de muestra, lo que reduce aún másel costo de la pantalla.
"Ya habíamos desarrollado el método de impresión, pero no estábamos seguros de qué hacer con los materiales", dijo Mateen. "Leer sobre este tema importante en el área de detección de drogas me hizo darme cuenta de que estos materiales podrían abordar directamente este problema ende una forma sencilla y eficaz ".
Los investigadores esperan que esto haga que las pruebas sean más asequibles y acelere el descubrimiento de nuevos fármacos. Además, para ayudar a abordar el aumento de la resistencia a los antibióticos, la tecnología también puede ayudar a identificar más rápidamente los "fármacos auxiliares" que pueden hacer que inclusobacterias resistentes a los medicamentos susceptibles a nuestros antibióticos actuales.
"Como siguiente paso, estamos buscando socios de la industria para demostrar la efectividad de nuestra tecnología en una pantalla a gran escala de miles de moléculas que pueden ayudar a extender la vida útil de nuestros antibióticos actuales", dijo Hoare.optimista, este enfoque puede ayudar a llevar nuevos medicamentos efectivos a los pacientes más rápido de lo que es posible actualmente ".
La investigación se realizó en colaboración con Monsur Ali del McMaster Biointerfaces Institute.
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Materiales proporcionados por Universidad McMaster . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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