Motivados por las tribulaciones de los pacientes con hemofilia y sus familias, los investigadores financiados por el Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería están trabajando para desarrollar una píldora para tratar este grave trastorno hemorrágico hereditario. Entrega oral del tratamiento - factor de coagulación IX -permitiría a las personas con hemofilia tipo B tragar una píldora en lugar de ser sometidas a varias inyecciones semanales de factor IX para controlar episodios de hemorragia potencialmente fatales.
Tal píldora es lo que Nicholas Peppas, profesor de Ingeniería Biomédica, Ingeniería Química y Medicina y su equipo están trabajando para perfeccionar en la Universidad de Texas en el Instituto de Biomateriales, Entrega de Medicamentos y Medicina Regenerativa de la Universidad de Texas.
explica David Rampulla, Ph.D., Director del Programa NIBIB en Sistemas y dispositivos de administración de medicamentos y productos biológicos, "El problema con la administración oral es la necesidad de proteger proteínas como el factor IX en el ambiente ácido del estómago, peroluego libérelos cuando lleguen al intestino delgado. Este es un desafío extraordinario y el grupo Peppas ha pasado años desarrollando innovadores depósitos de polímeros capaces de transportar la proteína a su destino final en el tracto digestivo ".
La hemofilia B es un trastorno genético, que ocurre en niños que tienen un gen defectuoso del factor IX que reside en el cromosoma X que reciben de su madre. El resultado es una deficiencia de la proteína del factor IX, que el cuerpo necesita para que la sangrecoágulo. Aunque las madres portan el defecto, no tienen la enfermedad porque tienen un gen del factor IX normal en su otro cromosoma X. Es muy raro, pero una forma en que una hija podría heredar la hemofilia es si su padre la tiene y su madretambién porta el gen de la hemofilia.
"Las inyecciones semanales múltiples de factor IX son muy difíciles para los niños que necesitan el factor de coagulación para evitar episodios de sangrado potencialmente fatales, así como para sus familias", dijo Peppas. "Sin embargo, al trabajar con estas familias, pronto aprendimos queTambién hubo un aspecto emocionalmente agotador para las madres, quienes llevan la carga de transmitir este trastorno a sus hijos, lo que ha agregado una urgencia a nuestra investigación porque sabemos que la administración oral de factor IX sería un gran alivio para estas familias."
Peppas y su equipo están utilizando sus habilidades en materiales avanzados e ingeniería química y biomolecular para desarrollar una cápsula, en realidad un sistema de administración sofisticado, que puede transportar la proteína del factor IX tragada al intestino delgado, donde se absorbe yluego se libera al torrente sanguíneo. El trabajo actual se describe en la edición del 30 de noviembre de la Revista Internacional de Farmacia .
Superando a un sistema digestivo duro y variable
Si uno tragara solo la proteína del factor IX, los ácidos del estómago la digerirían rápidamente y perdería su actividad biológica como factor de coagulación. Por lo tanto, los investigadores diseñaron una cápsula protectora de polímero que tiene múltiples funciones críticas en el entorno cambiante deltracto gastrointestinal.
Primero, el polímero está diseñado para ser impermeable a los ácidos estomacales fuertes, como la pepsina, a fin de proteger la proteína del factor IX de ser digerida. Segundo, la cápsula se mueve a través del estómago hacia el intestino delgado, que contiene la proteasa,tripsina. El polímero está diseñado para ser degradado por la tripsina, permitiendo que los fluidos intestinales entren e hinchen la cápsula. Esta inflamación promueve la degradación de la cápsula y la liberación del factor de coagulación para su absorción en el torrente sanguíneo.
La versión más reciente del polímero se ha mejorado con respecto a diseños anteriores porque es altamente biodegradable en el pH neutro del intestino delgado. La nueva cápsula biodegradable promueve un aumento de varias veces en la absorción del factor IX a través de la pared intestinal.El resultado es que cada cápsula puede suministrar más proteína del factor IX al torrente sanguíneo.
Basándose en años de mejora en el diseño del polímero de la cápsula, los resultados más recientes en los sistemas experimentales de cultivo celular indican que tomar dos cápsulas de la formulación actual por vía oral puede administrar tanto factor IX como una inyección con una sola aguja.
Habiendo alcanzado este punto de referencia, Peppas está colaborando con la industria para acelerar las pruebas necesarias requeridas en animales con el objetivo de pasar a los ensayos clínicos en humanos y la aprobación de la FDA lo más rápido posible.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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