Cristina Sabliov, profesora de Ingeniería Biológica y Agrícola de la LSU, y Tammy Dugas, profesora del Departamento de Ciencias Biomédicas Comparadas de la Facultad de Medicina Veterinaria de la LSU, se han unido para combatir la enfermedad arterial periférica, o EAP, una enfermedad que afecta a 8 millones de estadounidenses.
Gracias a una subvención de la Junta de Regentes de Louisiana de $ 200,495 y una subvención LIFT2 de $ 50,000, la pareja está desarrollando un tratamiento alternativo para la EAP utilizando un sistema de administración de nanopartículas y polifenoles no tóxicos que brindará a los pacientes mejores opciones para el tratamiento de la EAP con posiblemente menos efectos secundarios.Para tratar la EAP, un problema circulatorio en el que las arterias estrechas reducen el flujo sanguíneo a las extremidades, puede tener efectos secundarios severos y no siempre tienen un impacto real en la mejora de sus síntomas.
Deseando desarrollar un tratamiento inofensivo y más efectivo, Dugas descubrió dos medicamentos para tratar la PAD: el resveratrol y la quercetina. Ambos se encuentran en el vino tinto, tienen efectos beneficiosos en las células dentro de las arterias y promueven la curación de la pared del vaso,presumiblemente sin los efectos secundarios no deseados asociados con otras drogas usadas en las terapias PAD. El objetivo de Dugas y Sabliov en el tratamiento de la PAD es usar drogas que no destruyan las células, sino que eviten que crezcan y se estrechen una arteria sin el uso de un stent.
"El Dr. Dugas descubrió que estas dos drogas en combinación funcionaron bien para ese propósito", dijo Sabliov. "Encontró la poción correcta, pero quería que las drogas se liberaran con el tiempo, y para eso, necesitaba un sistema de administración inteligente"."
Conociendo la experiencia de Sabliov trabajando en nano-entrega, Dugas le pidió que creara una nanopartícula que contenga ambas drogas para servir como ese sistema de entrega.
"Para poder hacer eso, el profesor asistente de investigación Carlos Astete y yo cargamos estos medicamentos en una nanopartícula", dijo Sabliov. "Las nanopartículas son muy, muy pequeñas, solo 100-200 nanómetros nm. En comparación, unel cabello tiene 70,000 nm de grosor "
La forma en que se administraría el medicamento es similar a la angioplastia, donde actualmente, los médicos insertan un globo recubierto con medicamento, o DCB, conectado a un catéter en el vaso estrecho e inflan el globo para expandir el vaso sanguíneo y mejorar la sangreEl globo libera un medicamento llamado paclitaxel para retrasar el crecimiento de las células en las paredes de los vasos donde se aplica. El problema con esto es que el paclitaxel, que también se usa como agente de quimioterapia para el cáncer de mama debido a su capacidad para retrasar el crecimiento del cáncer.las células, en realidad pueden reducir la curación adecuada del vaso. Los stents que generalmente se aplican dentro de las arterias del corazón son relativamente ineficaces en la PAD y a veces se asocian con un riesgo de rotura, particularmente cuando se colocan donde la pierna se dobla.
"Hay lugares donde el stent no es adecuado", dijo Sabliov. "No puede tener un stent en la parte de la pierna que se dobla. Desea que la arteria permanezca abierta, pero sin el stent, entonces, ¿qué debe hacer?Con estos nuevos medicamentos, impiden que las células de la arteria vuelvan a crecer y causen que la arteria se vuelva a estrechar ".
Sabliov y Dugas desarrollarán una terapia de DCB en la que los compuestos de vino tinto se rocían uniformemente en el exterior del globo en forma de nanopartículas que se adherirá a las paredes de los vasos, liberará el medicamento y evitará que las células se estrechenel vaso y restringir el flujo sanguíneo. Por lo tanto, no se necesita un stent una vez que se retira el globo.
"Todo el procedimiento lleva solo unos minutos, por lo que debemos asegurarnos de que las partículas se liberen del globo muy rápidamente", dijo Sabliov.
Aunque la idea parece infalible, el diablo está en los detalles.
"Tenemos algunos desafíos porque, número uno, quiere que los medicamentos se liberen con el tiempo", dijo Sabliov. "Y número dos, los dos químicos diferentes tienen que estar en la proporción óptima que ella [Dugas] encuentre que funciona mejor".
Algunos objetivos del proyecto fueron que la partícula sea menos de 300 nm, esférica, tenga una carga positiva y libere el fármaco cargado a una relación molar 1: 2 quercetina: resveratrol durante un período de 14 días.
"Si tienen una carga positiva, entonces se adhieren rápidamente a las células", dijo Sabliov. "La proporción debe ser 1: 2 porque esa es la poción mágica que hará que las drogas sean efectivas. No queríamos que las drogasmatar las células. Solo queríamos que evitaran que las células vuelvan a crecer ".
Conseguir que las partículas tengan un tamaño idéntico también es parte del plan. Si las partículas tienen un tamaño variable, afectará el tiempo de liberación. Una vez que esto se resuelva, el siguiente paso es colocar las partículas en el globo.El método de recubrimiento se realiza con un electropulverizador que utiliza una jeringa llena de partículas recubiertas con el medicamento. A medida que el globo inflado gira sobre una varilla, la jeringa rocía y cubre todos los lados del globo en cuestión de minutos.
"Si toma el globo y lo sumerge en la solución de nanopartículas, no funciona", dijo Sabliov. "Queremos una cubierta uniforme de partículas del globo. Solo tenemos que optimizarlo: cuánto tiempo rocía,de qué tan lejos, qué tan rápido gira el globo, etc. "
El proyecto se completará en 2019, con la esperanza de que se utilizará para tratar tanto a animales como a humanos en el futuro.
También se publicó recientemente en el Revista de Investigación de Materiales Biomédicos , con Sabliov dando crédito a su equipo de investigación de Astete; estudiantes de pregrado Gabrielle Brewer, Madison Longwell, Taylor Fradella y Jacob Braun; y la investigadora asociada Merilyn Jennings.
"Acabo de enviarles un correo electrónico para informarles que fuimos publicados", dijo. "Cuando trabajas en algo durante tantos años y finalmente se publica, es un gran problema para todos nosotros. Estoy muy orgullosa deellos."
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Louisiana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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