generalmente el microbio S. islandicus se encuentra en manantiales volcánicos ácidos y calientes, pero ahora el microbio también ha llegado a los laboratorios de la Universidad del Sur de Dinamarca. Aquí los investigadores han demostrado por primera vez que el microbio exótico es capaz de administrar medicamentos al cuerpo humano.
El microbio S. islandicus tiene un talento extraño y único para prosperar en entornos ácidos. Este talento permitiría que el microbio pase con seguridad a través del estómago humano, donde las condiciones ácidas severas gobiernan, y esto hace que el microbio sea interesante para los científicos que trabajan con la entrega de medicamentos al cuerpo humano.
"Uno de los principales desafíos en la farmacia es encontrar formas de transportar y proteger los medicamentos en su paso por el estómago. Muchos medicamentos pueden ser absorbidos a través de los intestinos, por lo que sería de gran ayuda poder transportar los medicamentos de manera segura a través dedel estómago a los intestinos ", explica Sara Munk Jensen, estudiante de doctorado en el Centro Nórdico para la Evolución de la Tierra NordCEE, el Departamento de Biología y el Departamento de Física, Química y Farmacia, Universidad del Sur de Dinamarca SDU.
Transporte y protección de drogas
Jensen acaba de completar su trabajo de doctorado sobre cómo usar los lípidos de las membranas celulares de los microorganismos extremófilos para diseñar portadores de drogas que transportan y protegen las drogas en el cuerpo humano.
Esto es relevante para diferentes medicamentos como las hormonas de crecimiento, las vacunas y la insulina. Muchos diabéticos necesitan inyectarse insulina diariamente directamente en su cuerpo, y se beneficiarían enormemente tomando insulina en una tableta. No solo es más fácil tomar una tabletaque inyectar; cuando la insulina es absorbida por el intestino delgado, se libera al cuerpo de una manera más natural que cuando se inyecta, y esto tiene el potencial de mejorar el tratamiento del paciente.
les encanta el calor
Aquí entra el microbio amante de los ácidos S. islandicus la escena S. islandicus es un microorganismo, que se parece a una bacteria, pero es tan diferente de una bacteria como los humanos. S. islandicus es un arqueón extremófilo, lo que significa que ama las condiciones extremas. A algunas arqueas extremófilas les encanta vivir en ambientes libres de oxígeno, otras en ambientes salinos, y S. islandicus requiere un ambiente que tenga un calor de 75-80 grados Celsius y un pHde 2-3. Estas condiciones de vida se encuentran en manantiales volcánicos en lugares como Islandia, Italia, Rusia y América del Norte.
Jensen y sus colegas ahora informan en la revista International Journal of Pharmaceutics que han logrado usar S. islandicus para construir una nanocápsula que pueda transportar medicamentos de manera segura a través del estómago.
Carga de moléculas con tinte
Los investigadores aislaron lípidos de la membrana celular de S. islandicus en el laboratorio y los usó para construir liposomas cápsulas de grasa sintética. Los liposomas están disponibles en muchas formas diferentes; algunos se usan, por ejemplo, en cosméticos para transportar sustancias nutritivas a la piel. Después de la construcción, las nuevas moléculas se cargaron con untinte y colocado en soluciones equivalentes al ambiente ácido en el estómago. Después de una hora y media era hora de ver si algunos de los liposomas habían sobrevivido a la exposición y si aún conservaban su contenido de tinte. Una hora y media de aplicaciónEs igual al tiempo que una tableta debe ser capaz de resistir el ambiente hostil del estómago antes de que los peristálticos naturales lo empujen hacia los intestinos.
Algunos de los liposomas en el experimento fueron destruidos, pero no todos. Ca. 10 PCT sobrevivió a la solución ácida fuerte y todavía contenía el tinte después de una hora y media.
Jensen está satisfecho con este resultado :
"Comenzamos con un extracto completamente crudo de moléculas de membrana de S. islandicus . Normalmente, se emplean compuestos bastante puros cuando se hacen liposomas, pero aquí tomé todas las moléculas de grasa para ver qué tan lejos se puede llegar con material crudo, no purificado. Si el 10% de los liposomas creados sobre esta base puede sobrevivir, entonces es plausible que aún más sobrevivirán si comenzamos a purificar las moléculas ", explica Jensen.
Ella cree que alrededor del 85% de los liposomas necesitan sobrevivir al viaje a través del estómago antes de que las compañías farmacéuticas puedan comenzar a desarrollar péptidos orales como insulina, vacunas, etc.
¿Qué hicieron los investigadores en el laboratorio?
S. islandicus se cultivó durante cuatro días a 75 grados Celsius. Los investigadores aislaron todas las moléculas de la membrana celular del cultivo y las combinaron con fosfolípidos convencionales grasas especiales de la yema de huevo o aceite de soja y colesterol para producir liposomas. La mezclaera: 18 pct. S. islandicus moléculas de grasa y 78 pct. De fosfolípidos / colesterol. Los liposomas construidos se cargaron con un tinte, para que los investigadores pudieran hacer un seguimiento de si los liposomas durarían o serían destruidos cuando se expongan a las sales biliares del jugo gástrico. Los liposomas se probarona baja y alta concentración de sales biliares. En la baja concentración, el 75 por ciento de los liposomas seguían intactos después de 1,5 horas. Pero solo el 10 por ciento seguían intactos a la alta concentración. Tanto la concentración baja como la alta están dentro del rangoeso es natural en un estómago humano normal, es decir, 4 y 8 mM una milésima parte del número de moléculas por litro. De hecho, la concentración en individuos sanos normales varía entre 0.3 y 9.6 mM.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del sur de Dinamarca . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :