Los medicamentos de nanopartículas pueden facilitar que los medicamentos alcancen sus objetivos.
Las enormes dosis de medicamentos necesarios para combatir el cáncer podrían reducirse gracias al trabajo de los investigadores de la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación de Singapur A * STAR, y los medicamentos en sí pueden volverse más efectivos. Los investigadores han desarrollado un polímero 'andamio 'que ayuda a los medicamentos que a menudo tienen problemas para ingresar al torrente sanguíneo, como los agentes anticancerígenos, a formar nanopartículas altamente estables con una biodisponibilidad mejorada.
Muchos medicamentos que se dirigen a las células tumorales están hechos de moléculas de hidrocarburos que repelen el agua, que requieren un procesamiento adicional o altas tasas de dosis para ingresar a ambientes biológicos acuosos. Una alternativa más segura es 'nanodimensionar' los productos farmacéuticos en partículas de 10 a 1,000 nanómetros usando una trituración mecánicao técnicas especiales de cristalización. Estos medicamentos extrapequeños se deslizan fácilmente en el agua y son eficaces contra los tumores, pero es difícil evitar que se aglomeren en precipitados más grandes con menos potencia.
Ulrike Wais y Alexander Jackson del Instituto A * STAR de Ciencias Químicas e Ingeniería y Haifei Zhang de la Universidad de Liverpool han desarrollado una forma de reducir los problemas de aglomeración mediante el uso de poli etilenglicol y acrilamida PEG-PNIPAM -polímeros biocompatibles que son altamente solubles en agua y pueden estabilizar moléculas repelentes al agua porque tienen cadenas de hidrocarburos similares a los tensioactivos.
El equipo sintetizó PEG-PNIPAM en esferas 'hiperramificadas' que se refuerzan con moléculas de reticulación de carbono cortas. Luego mezclaron las esferas con compuestos de fármacos de prueba como ibuprofeno y los combinaron para crear una emulsión entre el hidrófugo y elcomponentes que atraen el agua.
El siguiente paso requería una forma de liofilizar la emulsión para que pudiera pulverizarse en nanopartículas, pero esto implicaba resolver un complicado problema de procesamiento ". Si la separación de fases se produce antes de que la muestra esté completamente congelada, se forman cristales de fármaco que no tienen tamaño nanométriconi estabilizado contra la aglomeración por el andamio ", explica Wais.
Los investigadores evitaron la separación de fases durante la liofilización al asegurarse de que la emulsificación fuera extremadamente uniforme antes de rociarla como pequeñas gotas en una piscina de nitrógeno líquido. La dispersión dinámica de luz y el análisis de microscopía electrónica de barrido de la emulsión solidificada revelaron que los fármacos y las esferas de polímerose había integrado en una estructura porosa parecida a un andamio.
Después de triturar mecánicamente la emulsión liofilizada en nanoestructuras de fármacos, los investigadores descubrieron que su marco abierto simplificaba su disolución en agua. Además, los fármacos podían transformarse en nanopartículas con rendimientos del 100% utilizando niveles sorprendentemente bajos de PEG.-Esferas de PNIPAM.
"La estructura del polímero y el nivel de ramificación afectan directamente la estabilización de las nanopartículas del fármaco. Este método nos da una forma de investigarlo sistemáticamente", dice Jackson. Señala que este método es sintéticamente sencillo y podría aplicarse a una amplia gama de productos farmacéuticos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación A * STAR . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :