La película delgada biodegradable puede administrar dosis estables de medicamentos en el cuerpo durante un año

Tomar analgésicos en forma de píldora no es ideal para 1 de cada 4 adultos que sufren de dolor crónico. La ingestión de medicamentos para el dolor y otras afecciones de esta manera significa que va a todo el cuerpo y, a menudo, presenta efectos secundarios. Ahora es posible superar este problema utilizando un nuevo método basado en la nanotecnología que administra el medicamento de forma incremental en la parte del cuerpo que lo necesita, por hasta un año.

Escribiendo en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, los desarrolladores describen el trabajo que están haciendo para perfeccionar la técnica, que utiliza una película delgada a escala nanométrica biodegradable cargada con moléculas de fármacos que se absorben en el cuerpo en una dosis constante.

La coautora Paula Hammond, profesora de ingeniería de David H. Koch en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), dice que no ha sido fácil desarrollar algo que pueda liberar un fármaco durante más de un par de meses, pero ahora están buscando para crear "una película o revestimiento extremadamente delgado que es muy denso con una droga y, sin embargo, libera a una velocidad constante durante períodos de tiempo muy largos".

Un sistema interno de administración de medicamentos que no tiene que ser recuperado cuando se gasta

Normalmente, para la liberación de un medicamento a largo plazo, necesitaría insertar un reservorio o dispositivo para retener el medicamento, y esto generalmente es algo no degradable, que debe recuperarse cuando se agote la dosis.

Pero el equipo piensa que con su técnica, que usa película biodegradable, podrías implantarla y liberaría la droga durante aproximadamente un año, y no tendrías que entrar y recuperarla, sino que simplemente se biodegradaría.

En su artículo, los desarrolladores describen cómo la duración de la liberación controlada es significativamente más larga con su técnica refinada que la lograda por la mayoría de los productos biodegradables disponibles comercialmente.

Para que la técnica fuera correcta, el equipo tuvo que abordar un problema difícil en la administración localizada de medicamentos: cómo garantizar que el proceso por el cual se libera el medicamento se produzca al ritmo adecuado.

Tuvieron que idear un mecanismo que limitara la tasa de hidrólisis: el proceso en el que el agua del cuerpo descompone los enlaces que mantienen el medicamento en su lugar y lo libera en el tejido objetivo.

Demasiada hidrólisis liberaría demasiada droga demasiado rápido. El mecanismo debe permitir que la droga se libere en incrementos constantes.

El medicamento está asegurado entre capas de recubrimiento de película delgada

La solución que desarrollaron utiliza una técnica de "capa por capa" que asegura el medicamento entre las capas de recubrimiento de película delgada.

En su artículo, describen cómo probaron la idea usando diclofenaco, un medicamento antiinflamatorio no esteroideo (AINE) que a menudo se receta para la osteoartritis y otros dolores o afecciones inflamatorias.

Ataron el NSAID a capas delgadas de ácido poli-L-glutámico, que comprende un aminoácido que se absorbe en el cuerpo y otros dos compuestos orgánicos.

En las pruebas de laboratorio, los desarrolladores encontraron que el diclofenaco se liberó constantemente durante 14 meses, "excediendo con creces la duración observada en la mayoría de los informes anteriores, especialmente los de matrices biodegradables", señalan.

Para evaluar la efectividad del método en la preservación de la potencia del fármaco, los desarrolladores probaron qué tan bien el diclofenac liberado de la película delgada bloqueó la actividad de una enzima que es clave para la inflamación, la ciclooxigenasa de la COX.

Señalan que el diclofenaco se mantuvo activo después de la liberación, produciendo "inhibición sustancial de la COX a un nivel similar" a las píldoras. Esto demostró que el método de unir y liberar el medicamento no lo había dañado.

Drogas cargadas de película pueden aplicarse a nanopartículas inyectables

Los desarrolladores sugieren que la película de múltiples capas se puede aplicar sobre nanopartículas biodegradables que luego se inyectan directamente en la parte del cuerpo que necesita el medicamento. También se puede usar para recubrir dispositivos permanentes, como los implantes ortopédicos, dice el equipo.

La cantidad de fármaco entregado se puede ajustar por el número de capas de recubrimiento, agregan.

También creen que su técnica también podría funcionar para otras drogas, por ejemplo, para tratar condiciones como la tuberculosis en la que los pacientes deben tomar medicamentos regularmente durante al menos 6 meses.

Otros expertos que leen el periódico dicen que la técnica de película delgada tiene potencial. Kathryn Uhrich, profesora en el Departamento de Química y Química Biológica de la Universidad de Rutgers, la describe como "una pieza realmente agradable", que encuentra "realmente intrigante porque es ampliamente aplicable a muchos sistemas".

El equipo dice que ahora necesitan determinar la mejor manera de unir diferentes moléculas de fármacos a la película delgada, y luego descubrir cómo optimizar la técnica para diferentes entornos corporales. Ellos prevén una gama de diferentes pruebas, tal vez con medicamentos para el dolor crónico y la medicación.

El Prof. Hammond dice que la idea es hacer la vida más fácil para las personas con dolor crónico e inflamación.

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