Los investigadores de la Universidad del Estado de Washington han desarrollado una forma novedosa de administrar medicamentos y terapias a las células a nanoescala sin causar efectos tóxicos que han obstaculizado otros esfuerzos similares.
El trabajo algún día podría conducir a terapias y diagnósticos más efectivos para el cáncer y otras enfermedades.
Dirigido por Yuehe Lin, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU, y Chunlong Chen, científico principal del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía PNNL, el equipo de investigación desarrolló materiales biológicamente inspirados a escala nanométrica que pudieronentregan efectivamente genes terapéuticos modelo en células tumorales. Publicaron sus resultados en la revista, pequeño .
Los investigadores han estado trabajando para desarrollar nanomateriales que puedan transportar eficazmente genes terapéuticos directamente a las células para el tratamiento de enfermedades como el cáncer. Los problemas clave para la entrega de genes mediante nanomateriales son su baja eficacia de administración de medicamentos y su posible toxicidad.
"Para desarrollar la nanotecnología con fines médicos, lo primero que se debe considerar es la toxicidad: esa es la primera preocupación para los médicos", dijo Lin.
La partícula en forma de flor que el equipo de WSU y PNNL desarrolló tiene un tamaño de aproximadamente 150 nanómetros, o aproximadamente mil veces más pequeño que el ancho de un trozo de papel. Está hecha de láminas de peptoides, que son similares a los péptidos naturales quecomponen proteínas. Los peptoides son una buena partícula de suministro de fármacos porque son bastante fáciles de sintetizar y, debido a que son similares a los materiales biológicos naturales, funcionan bien en los sistemas biológicos.
Los investigadores agregaron sondas fluorescentes en sus nanoflores peptoides, para que pudieran rastrearlas a medida que avanzaban a través de las células, y agregaron el elemento flúor, que ayudó a las nanoflores a escapar más fácilmente de trampas celulares difíciles que a menudo impiden el suministro de drogas.
Las partículas en forma de flor cargadas con genes terapéuticos pudieron salir sin problemas de la trampa celular pronosticada, ingresar al corazón de la célula y liberar allí su droga.
"Las nanoflores escaparon exitosamente y rápidamente la trampa celular y exhibieron una citotoxicidad mínima", dijo Lin.
Después de su prueba inicial con moléculas de fármacos modelo, los investigadores esperan realizar más estudios con medicamentos reales.
"Esto allana una nueva forma para que desarrollemos nanocargos que puedan administrar de manera eficiente moléculas de fármacos en la célula y que ofrezcan nuevas oportunidades para terapias genéticas específicas", dijo.
El equipo de WSU y PNNL ha presentado una solicitud de patente para la nueva tecnología, y están buscando socios industriales para un mayor desarrollo.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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