Los opioides siguen siendo la base del tratamiento para el dolor crónico y quirúrgico, a pesar de sus efectos secundarios y el riesgo de adicción y sobredosis. Si bien los anestésicos locales convencionales bloquean el dolor de manera muy efectiva, desaparecen rápidamente y pueden afectar el corazón y el cerebro. Ahora, un estudioen ratas ofrece una alternativa posible, que implica una toxina de pez globo que de otro modo sería letal.
En una pequeña cantidad, en una formulación de liberación lenta que penetra eficientemente los nervios, la toxina proporcionó un bloqueo nervioso seguro, altamente dirigido y de larga duración, según informan los investigadores hoy Comunicaciones de la naturaleza . El estudio fue dirigido por Daniel Kohane, MD, PhD, director del Laboratorio de Biomateriales y Suministro de Medicamentos en el Boston Children's Hospital.
Kohane ha estado interesado durante mucho tiempo en las neurotoxinas que se encuentran en organismos marinos como el pez globo y las algas. En pequeñas cantidades, potencialmente pueden proporcionar un potente alivio del dolor, bloqueando los canales de sodio que conducen los mensajes de dolor. El laboratorio de Kohane ha experimentado con varias formas de empaquetar y entregarestos compuestos en pequeñas partículas, activando la liberación local de drogas con ultrasonido y luz infrarroja cercana, por ejemplo.
Para el nuevo estudio, el equipo eligió la tetrodotoxina, un potente compuesto comercialmente disponible derivado del pez globo la tetrodotoxina es notoria por causar envenenamiento por fugu por sashimi mal preparado
Domesticar una toxina letal
En lugar de cargar la tetrodotoxina en partículas como antes, el equipo la unió químicamente a una "columna vertebral" de polímero. El cuerpo degrada muy lentamente el enlace entre la tetrodotoxina y el polímero a través de la hidrólisis, la ruptura natural de los enlaces químicos por el agua.Esto libera el medicamento a una velocidad lenta y segura.
"Una lección que aprendimos es que con nuestros sistemas de administración anteriores, el fármaco puede filtrarse demasiado rápido, lo que lleva a una toxicidad sistémica", dice Kohane. "En este sistema, administramos una cantidad de tetrodotoxina por vía intravenosa que sería suficiente para matar".una rata varias veces si se da en estado desatado, y los animales ni siquiera parecen darse cuenta ".
Los becarios de Kohane, Chao Zhao, PhD, y Andong Liu, PhD, experimentaron con diferentes cargas de medicamentos y diferentes formulaciones de polímeros para obtener el bloqueo nervioso más largo posible con la menor toxicidad.
"Podemos modular la composición del polímero para controlar la velocidad de liberación", explica Zhao.
Mejora de la permeación
Para aumentar aún más la seguridad, el equipo combinó la combinación de tetrodotoxina y polímero con un potenciador de la penetración química, un compuesto que hizo que el tejido nervioso fuera más permeable. Esto les permitió usar cantidades más pequeñas de tetrodotoxina pero aún así lograr el bloqueo nervioso.
"Con el potenciador, las concentraciones de fármacos que son ineficaces se vuelven efectivas, sin aumentar la toxicidad sistémica", dice Kohane. "Cada parte del fármaco que coloca en los paquetes es lo más potente posible"
"Mostramos que tanto el potenciador de la penetración como la unión reversible de la toxina al polímero son cruciales para lograr una anestesia tan prolongada", agrega Liu.
buenos resultados iniciales
Cuando los investigadores inyectaron la combinación cerca del nervio ciático en ratas, lograron un bloqueo nervioso por hasta tres días, con una toxicidad local o sistémica mínima y sin signos aparentes de daño tisular.
En teoría, el bloqueo nervioso en humanos podría durar aún más, ya que uno podría administrarlo de manera más segura que en ratas, dice Kohane. El uso de polímeros con un mayor tiempo de retención en el tejido también prolongaría los efectos.
"Podríamos pensar en duraciones muy largas de bloqueo nervioso para pacientes con dolor por cáncer, por ejemplo", dice. "Ciertamente, durante días y tal vez durante semanas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Boston Children's Hospital . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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