Nanopartículas e inflamación pulmonar

El diseño de las nanopartículas influye en una posible inflamación pulmonar

Las empresas farmacéuticas consideran los pulmones una excelente vía para la administración de fármacos. Sin embargo, muchos estudios han demostrado que las nanopartículas inhaladas, incluidas las de origen natural, pueden producir inflamación en los pulmones, lo que ha frenado los intentos por desarrollar sistemas de administración de fármacos por medio de nanopartículas inhalables.

Ahora, según un artículo publicado el 21 de agosto de 2006 en la Web del NCI (National Cancer Institute), esta preocupación podría desaparecer gracias a un nuevo descubrimiento según el cual las nanopartículas elaboradas a partir de materiales biodegradables no producen inflamación.

Werner Seeger, Doctor de la Universidad de Giessen, en Alemania, ha dirigido un equipo de investigadores que comparó los efectos inflamatorios de las nanopartículas biodegradables administradas por vía pulmonar con los de las no biodegradables. Los investigadores probaron nanopartículas hechas de poliestireno biológicamente estable, ácido poli(láctico-co-glicólico) (PLGA) biodegradable y un nuevo polímero biodegradable elaborado a partir de PLGA combinado con un segundo polímero conocido como poli(vinil alcohol) o PVA. Este último polímero parece ser un buen candidato para la administración de fármacos por vía pulmonar.

Utilizando ratones y cultivos de células pulmonares, los investigadores descubrieron que el poliestireno produce una inflamación importante, mientras que las nanopartículas de PLGA de tamaño similar apenas produjeron inflamación y en ningún caso mayor que la ocasionada por una solución salina diluida. Las nanopartículas de PLGA-PVA tampoco produjeron ningún signo de inflamación. Sin embargo, los investigadores observaron que las nanopartículas de PLGA-PVA de mayor tamaño fueron eliminadas rápidamente de los pulmones por los macrófagos, algo no deseable en un vehículo de administración de fármacos.

Este estudio se detalla en un trabajo titulado “Investigation of the proinflammatory potential of biodegradable nanoparticle drug delivery systems in the lung”. Se puede consultar un abstract del trabajo en el siguiente enlace: Ver abstract.

Fuente: NCBI

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Nanotecnología y aplicaciones militares

Nanofibras que podrían protegernos de las armas químicas

Según un artículo publicado el 28 de agosto de 2006 en Nanotechnology.com, investigadores de la Universidad Tecnológica de Texas (Texas Tech) han descubierto una técnica de nanofibra de poliuretano que podría salvar vidas.

El Dr. Seshadri Ramkumar, profesor adjunto del Institute of Environmental and Human Health de Texas Tech, y el alumno de postgrado Thandavamoorthy Subbiah, descubrieron un nanotejido de poliuretano utilizando el electrohilado (electrospinning). Este nanotejido, obtenido por la exposición del poliuretano a un alto voltaje, no solo atrapa sustancias químicas tóxicas, sino que además se puede utilizar en trajes especiales para materiales peligrosos.

Según Ramkumar, “Estas fibras son 1.000 veces más pequeñas que las microfibras. Con este método podemos desarrollar estructuras de tipo grillera, lo que supone una malla dentro de otra. Esto no solo proporciona mayor zona de superficie, sino que además, puede atrapar las sustancias químicas tóxicas de forma más eficaz. En cualquier caso, todavía es necesario probar la capacidad de protección de estas fibras”.

Ramkumar y otros investigadores pudieron observar nanomallas que se autoensamblan para formar grilleras, algo no recogido hasta ahora en nanofibras de poliuretano.

Los resultados de su investigación, financiada con fondos federales de los EEUU, se describen en el ejemplar del 5 de septiembre de Journal of Applied Polymer Science.

Fuente: Nanotechnology.com

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Nanopartículas para desbloquear arterias

Las nanopartículas podrían deshacer las placas formadas en los vasos sanguíneos

Según un artículo publicado el 16 de agosto de 2006 en Nanotechweb.org, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, del Philips Medical Systems, del Bristol-Myers Squibb Medical Imaging y del Reactor de Investigaciones de la Universidad de Missouri, todos ellos en los EEUU, han utilizado nanopartículas para administrar un fármaco dirigido a las placas que se pueden formar en el flujo sanguíneo y que bloquean las arterias. Esta técnica debería permitir utilizar cantidades menores del fármaco fumagillin, que se utiliza para deshacer las placas y puede tener efectos secundarios desagradables.

Las placas ateroscleróticas se forman debido a una acumulación de colesterol, células inflamatorias y tejido fibroso en el interior de la arteria. Si la placa se rompe, sus fragmentos podrían desplazarse por el cuerpo y bloquear el riego sanguíneo al corazón o al cerebro, pudiendo causar un infarto o una apoplejía.
Las placas desarrollan su propia fuente de riego para crecer; para ello, generan pequeños vasos sanguíneos en la pared de la arteria que se comunican con la placa. Fumagillin actúa contra las placas restringiendo el crecimiento de estos nuevos vasos sanguíneos.

“Previamente habíamos comentado que podíamos visualizar las placas con nuestra tecnología de nanopartículas, pero por primera vez hemos demostrado que las nanopartículas también pueden dirigir un fármaco a una localización enferma en un organismo vivo”, afirma Patrick Winter de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.

El equipo unió nanopartículas paramagnéticas al fármaco fumagillin y a un componente que se pega a las células de los nuevos vasos sanguíneos en desarrollo, lo que hizo que las nanopartículas se concentrasen en el lugar deseado.

Las partículas se podían visualizar por resonancia magnética (MRI), lo que permitió a los médicos comprobar que el fármaco había llegado a la localización deseada, medir la cantidad que finalmente había llegado y hacer un seguimiento del progreso del tratamiento.

“El fármaco fumagillin puede tener efectos secundarios neurocognitivos y dañar el cerebro en dosis elevadas” afirma Winter. “La capacidad de as nanopartículas para concentrar el fármaco en el sitio enfermo permite reducir la dosis. Esto podría abrir las puertas a muchos fármacos que no han sido aprobados por causar demasiados efectos secundarios a elevadas dosis. Podría valer la pena volver sobre estos fármacos y averiguar si combinados con nanopartículas podrían ser eficaces en menores dosis, lo que los haría clínicamente útiles”.

Winter y sus colegas, cuyo trabajo se publicó en Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, utilizaron una dosis de fumagillin 50.000 veces menor que la utilizada en un estudio anterior y, a pesar de ello, el tratamiento redujo el crecimiento de los nuevos vasos sanguíneos de las placas en un 60-80%.
“Ahora queremos estudiar las primeras fases de la enfermedad, en las que los pacientes no necesitan todavía una intervención inmediata para prevenir problemas cardíacos graves”, afirma Winter. “Creemos que las nanopartículas combinadas con fumagillin se podrían incorporar en un protocolo que incluya estatinas para la reducción de lípidos o cambios dietéticos”.

Fuente: Nanotechweb

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