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La enfermedad inflamatoria intestinal puede tratarse con medicamentos administrados en gel
El uso de hidrogel para apuntar con precisión y administrar medicamentos al tejido afectado es prometedor como tratamiento para la enfermedad inflamatoria intestinal.
El sistema de hidrogel dirigido a la enfermedad se adhiere a los sitios de inflamación y libera medicamentos a lo largo del tiempo.
Crédito de la imagen: BWH
Así concluye un equipo del Hospital Brigham and Women's (BWH) en Boston que, junto con colegas de otros centros de investigación, informan sus hallazgos en Ciencia de medicina traslacional.
La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) afecta a más de 1 millón de estadounidenses y está en aumento en todo el mundo. La EII es un término genérico para un grupo de afecciones intestinales inflamatorias crónicas y debilitantes, que incluyen la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa.
Existen opciones de tratamiento limitadas para pacientes con EII, muchos de los cuales dependen de enemas diarios para aliviar los síntomas, que incluyen diarrea grave, dolor, fatiga y pérdida de peso.
Sin embargo, tales tratamientos no solo son incómodos y poco prácticos, sino que también pueden provocar efectos secundarios en los que los tejidos sanos absorben las drogas.
En su estudio, los investigadores describen cómo un hidrogel fabricado en el laboratorio ofrece una forma potencialmente mejor de administrar fármacos en la EII a través de enemas que se dirigen al tejido inflamado.
El equipo mostró cómo el hidrogel se adhirió a los sitios de inflamación y lentamente liberó la dosis de fármaco que llevaba a lo largo del tiempo.
El autor correspondiente Jeff Karp, profesor asociado que dirige un laboratorio que desarrolla biomateriales avanzados y dispositivos para terapéutica, dice:
"Nos dimos cuenta de que si pudiéramos desarrollar un sistema de hidrogel dirigido a la enfermedad que se adhiera rápidamente a las úlceras y liberar lentamente las drogas en el sitio de la inflamación, entonces podríamos crear una mejor manera de administrar medicamentos solo donde se necesita el medicamento".
Hydrogel significaría una vez a la semana en lugar de enemas diarios para IBD
Los investigadores sugieren que sus hallazgos darán lugar a un tipo de enema que los pacientes con EII solo tendrán que usar una vez a la semana en lugar de todos los días. Además, no tendrá efectos secundarios sistémicos y no habría necesidad de retener el enema ya que el gel se adhiere rápidamente a las úlceras.
Para fabricar el hidrogel autoensamblado, el equipo utilizó ascorbilo plamitato (AP), un material que ya está aprobado para su uso en los EE. UU. El AP tiene una carga negativa y se ancla a sitios de daño tisular con carga positiva.
Co-primer autor Dr. Sufeng Zhang, un ingeniero químico que está investigando hidrogeles autoensamblados en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge, dice:
"Los materiales que seleccionamos forman un gel que tiene la capacidad de transportar drogas. Diseñamos el gel tanto para el tejido inflamado como para las úlceras y liberamos el fármaco solo en los sitios de inflamación".
El hidrogel incorpora un medicamento con corticosteroides utilizado habitualmente para tratar la EII. El gel solo se desmonta para liberar el medicamento cuando se encuentra con cierta enzima que está presente en sitios inflamados.
Las pruebas mostraron que el hidrogel administraba el medicamento a sitios inflamados
El equipo probó el hidrogel de dos maneras. En primer lugar, utilizaron ratones modificados genéticamente para tener una forma de colitis ulcerosa y mostraron que los fármacos liberados a través del hidrogel alivian la inflamación de manera más efectiva que cuando se administran a través de enemas tradicionales.
Datos rápidos sobre la enfermedad de Crohn- La enfermedad de Crohn es un tipo de EII que causa inflamación del revestimiento del tracto digestivo
- La enfermedad a menudo se extiende profundamente en el tejido afectado
- Los síntomas incluyen diarrea, fiebre, fatiga, náuseas, vómitos, dolores y calambres abdominales, sangre en las heces, falta de apetito y pérdida de peso involuntaria.
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Los investigadores también demostraron que en los ratones que recibieron la terapia a base de hidrogel, sus flujos sanguíneos tenían concentraciones 5-10 veces más bajas de los fármacos en comparación con los ratones que recibían los fármacos a través de enema tradicional, lo que sugiere que la administración basada en hidrogel resto del cuerpo
Y en segundo lugar, en muestras de tejido de pacientes humanos con colitis ulcerosa y en otro modelo de colitis en ratones, el hidrogel mostró una preferencia por adherirse a regiones inflamadas en lugar de tejido sano.
El equipo ahora planea replicar estas pruebas con otras drogas y también realizar más pruebas preclínicas antes de comenzar las pruebas en humanos.
El primer autor, el Dr. Joerg Ermann, reumatólogo de BWH, dice que su estudio es un buen ejemplo de cómo la administración de medicamentos se puede mejorar al centrarse en las características específicas de la enfermedad, y concluye:
"Hemos encontrado que el enfoque de hidrogel funciona bien en ratones y nuestros datos parecen prometedores de que también podría ser una estrategia efectiva en humanos con enfermedad inflamatoria intestinal del colon".
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