Investigadores del MIT y del Brigham and Women's Hospital han diseñado un nuevo tipo de píldora que, una vez ingerida, puede adherirse al revestimiento del tracto gastrointestinal y liberar lentamente su contenido. La tableta está diseñada para que un lado se adhiera al tejido, mientras queel otro repele los alimentos y los líquidos que, de otro modo, lo alejarían del lugar de fijación.
Dichas píldoras de liberación prolongada podrían usarse para reducir la frecuencia de dosificación de algunos medicamentos, dicen los investigadores. Por ejemplo, los antibióticos que normalmente deben tomarse dos o tres veces al día podrían administrarse solo una vez, lo que facilita a los pacientespara ceñirse a su horario de dosificación.
"Esto podría adaptarse a muchos medicamentos. Cualquier medicamento que se dosifique con frecuencia podría ser compatible con este tipo de sistema", dice Giovanni Traverso, investigador afiliado del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT, gastroenterólogo del Brigham and Women's Hospital, y uno de los autores principales de un artículo que describe el dispositivo en la edición del 6 de abril de la revista Materiales avanzados para el cuidado de la salud .
Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch y miembro del Instituto Koch, también es autor principal del artículo. El autor principal del artículo es Young-Ah Lucy Lee, asistente técnica del Instituto Koch.
dos caras
Durante las últimas décadas, el laboratorio de Langer ha desarrollado muchos tipos de materiales que se pueden implantar en el cuerpo o adherirse a la piel para la liberación de fármacos a largo plazo. Para lograr una liberación de fármacos similar a largo plazo en el tracto gastrointestinal, ellos investigadores se centraron en un tipo de material conocido como mucoadhesivos, que puede adherirse a las mucosas de órganos como el estómago.
Los científicos han explorado previamente el uso de este tipo de material para la administración de medicamentos al tracto gastrointestinal, pero ha resultado difícil porque los alimentos y los líquidos del estómago se adhieren a la tableta y la separan del tejido antes de que pueda administrar todo el medicamento.carga útil.
"El desafío con los mucoadhesivos es que el tracto gastrointestinal es un entorno muy áspero y abrasivo", dice Lee, una graduada de Wellesley College en 2014 que comenzó este proyecto como su tesis principal.
Para superar este desafío, los investigadores decidieron crear un dispositivo de doble cara, también llamado dispositivo Janus en honor al dios romano de dos caras. Un lado se adhiere a las superficies mucosas, mientras que el otro es omnifóbico, lo que significa que repele todo lo que encuentra.encuentros.
Para el lado mucoadhesivo, los investigadores utilizaron un polímero disponible comercialmente conocido como Carbopol, que a menudo se usa industrialmente como agente estabilizador o espesante. El lado omnifóbico consiste en acetato de celulosa que los investigadores texturizaron para que su superficie imitara la de unhoja de loto, que tiene protuberancias a micro y nanoescala que la hacen extremadamente hidrofóbica. Luego fluoraron y lubricaron la superficie, haciéndola repeler casi cualquier material
Los investigadores utilizaron un prensador de píldoras para combinar los polímeros en tabletas de dos caras, que se pueden formar en muchas formas y tamaños. Los medicamentos se pueden incrustar dentro de la capa de acetato de celulosa o colocarse entre las dos capas.
apego a largo plazo
Utilizando tejido intestinal de cerdos, los investigadores probaron tres versiones de la tableta: una tableta mucoadhesiva de doble cara, una tableta omnifóbica de doble cara y la versión Janus, con un lado mucoadhesivo y un lado omnifóbico.
Para simular el entorno tumultuoso del tracto gastrointestinal, los investigadores hicieron fluir una mezcla de alimentos que incluía líquidos y pequeños trozos de pan y arroz a lo largo del tejido y luego agregaron las tabletas. La tableta omnifóbica de doble cara tardó menos de 1 segundo en viajara lo largo del tejido, y el mucoadhesivo de doble cara se adhirió al tejido durante solo 7 segundos antes de ser retirado. La versión Janus permaneció adherida durante la duración del experimento, aproximadamente 10 minutos.
Los investigadores ahora planean hacer más pruebas en animales para ayudarlos a ajustar cuánto tiempo pueden permanecer adheridas las tabletas, la velocidad a la que se liberan los medicamentos del material y la capacidad de dirigir el material a secciones específicas del tracto gastrointestinal.
Además de administrar antibióticos, el material de dos caras puede ayudar a simplificar los regímenes de medicamentos para la malaria o la tuberculosis, entre otras enfermedades, dice Traverso. Los investigadores también pueden seguir adelante con el desarrollo de tabletas con recubrimientos omnifóbicos en ambos lados, quecree que podría ayudar a los pacientes que tienen problemas para tragar pastillas.
"Hay ciertos medicamentos que se sabe que se atascan, particularmente en el esófago. Causa esta enorme cantidad de inflamación porque se atasca y causa irritación", dice Traverso. "Texturizar las superficies realmente abre una nueva forma depensando en controlar y ajustar cómo viajan estas formulaciones de medicamentos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Anne Trafton. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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