Imagine un sistema de administración de medicamentos a base de proteínas perfectamente biocompatible, lo suficientemente resistente como para sobrevivir en el cuerpo durante más de dos semanas y capaz de proporcionar una liberación sostenida de medicamentos. Un equipo de investigación interdisciplinario dirigido por Jin Kim Montclare, profesor de ingeniería biomolecular y químicaen la NYU Tandon School of Engineering, ha creado el primer hidrogel diseñado con proteínas que cumple con esos criterios, avanzando en un área de bioquímica crítica no solo para el futuro del suministro de medicamentos, sino también para la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa.
Los hidrogeles son redes de polímeros tridimensionales que cambian de forma reversible de la solución al gel en respuesta a estímulos físicos o químicos, como la temperatura o la acidez. Estas matrices de polímeros pueden encapsular carga, como moléculas pequeñas, o proporcionar andamiaje estructural para aplicaciones de ingeniería de tejidosMontclare es el autor principal de un nuevo artículo en la revista Biomacromolecules, que detalla la creación de un hidrogel compuesto por un solo dominio de proteína que exhibe muchas de las mismas propiedades que los hidrogeles sintéticos. Los hidrogeles de proteínas son más biocompatibles que los sintéticos, y norequieren reticulantes químicos potencialmente tóxicos.
"Este es el primer hidrogel de proteína termo-sensible basado en una proteína de espiral simple que pasa de la solución al gel a bajas temperaturas a través de un proceso de autoensamblaje, sin la necesidad de agentes externos", dijo Montclare. "Esun desarrollo emocionante porque los hidrogeles a base de proteínas son mucho más deseables para su uso en biomedicina ".
El equipo de investigación realizó experimentos encapsulando una molécula pequeña modelo dentro de su hidrogel de proteína, descubriendo que la unión de una molécula pequeña aumentaba la termoestabilidad y la integridad mecánica y permitía la liberación durante un período de tiempo comparable a otros vehículos de liberación sostenida de medicamentos. El trabajo futuro se centrará en el diseñohidrogeles de proteínas sintonizados para responder a temperaturas específicas para diversas aplicaciones de administración de fármacos.
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Materiales proporcionado por NYU Tandon School of Engineering . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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