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Lunes, 13 abril 2015
Química

Desarrollan nanopartículas poliméricas biocompatibles y biodegradables cargadas con ibuprofeno

Un grupo de investigación en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), en México, especializado en la preparación de nanopartículas poliméricas, liderado por Raúl G. López, ha desarrollado recientemente un método para obtener este tipo de estructuras con un diámetro promedio de 10 nanómetros, determinado por microscopía electrónica, dispersas en un medio acuoso. Además de su tamaño tan pequeño, las características que hacen especial este descubrimiento son la biocompatibilidad y la biodegradabilidad del material.

 

Como primera instancia, las partículas fueron cargadas con ibuprofeno (IB), uno de los antiinflamatorios no esteroideos de mayor consumo en el mundo. El propósito de la preparación de este sistema nanopartículas-fármaco es el de contar en un futuro no lejano con una opción de liberación controlada del IB más eficiente y eficaz, y que a la vez preserve la forma de administración vía oral.

 

De acuerdo con lo manifestado por López las partículas están constituidas por un copolímero de metacrilato de metilo y ácido metacrílico en una relación molar tal que le permite disolverse en medios acuosos con pH superiores a 7, tal como el que caracteriza a la sangre. Se sabe que este copolímero, conformado en tabletas de orden milimétrico, es usado desde hace mucho tiempo como vehículo para el suministro de fármacos en humanos, ya que cuenta con la aprobación de la Food and Drug Administration (FDA) de USA.

 

Lo novedoso del desarrollo es que partículas tan pequeñas de este material como las obtenidas por el grupo del CIQA no han sido preparadas anteriormente por ningún laboratorio en el mundo.

 

Este hecho no es anecdótico, ya que debido a esta característica y según la literatura especializada, las partículas cargadas con el fármaco tendrían mayores probabilidades de evadir al sistema inmunológico, lo cual les permitiría permanecer en la sangre por un mayor tiempo liberando el IB a la vez que las cadenas del copolímero se irían disolviendo.

 

De esta forma, prácticamente todo el IB sería liberado en el torrente sanguíneo, mientras que las cadenas solubilizadas del copolímero serían eliminadas del organismo. Las pruebas in vitro de liberación del IB desde estas partículas cargadas con 10'5 por ciento del fármaco, efectuadas a un pH y temperatura similares a los que privan en la sangre, indican que en 5 horas sólo se libera cerca de 50 por ciento del IB. En contraste, esta misma proporción del fármaco no cargado en las nanopartículas fue liberada en sólo 1'5 horas.

 

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Nanopartículas poliméricas biocompatibles y biodegradables cargadas con ibuprofeno. (Foto: DICYT)

 

De hecho es ampliamente conocido que el IB tal y como se administra actualmente desaparece del torrente sanguíneo entre 2'5 y 3 horas después de haberlo ingerido. Menciona también López que, de acuerdo con la literatura especializada, es muy factible que partículas de tamaño tan pequeño administradas vía oral pasen a través de las paredes intestinales y alcancen el torrente sanguíneo. Dado que el copolímero es insoluble a pH menores que 7, tal como los que caracterizan a los fluidos del estómago y del intestino delgado, las partículas pasarían con su carga de IB intacta para liberarlo controladamente en la sangre.

 

Hened Saade, responsable de la parte experimental del desarrollo en el grupo del CIQA, señala que el establecimiento de la formulación y condiciones para la preparación de las nanopartículas del copolímero de 10 nanómetros de diámetro promedio, fue el resultado de un intenso y cuidadoso trabajo de laboratorio.

 

Indica que las partículas con esta características sólo se obtienen en un intervalo muy estrecho de las concentraciones de los reactivos, especialmente la del surfactante, una vez fijados los principales parámetros de operación como son la temperatura y el flujo de agregado de los monómeros a la mezcla de reacción. Asimismo, destaca como otra de las características atractivas del desarrollo, el contenido de partículas cargadas en la dispersión acuosa, cercano al 12 por ciento, el cual es relativamente alto comparado con los rendimientos comunes en la preparación de nanopartículas poliméricas de mayor tamaño cargadas con fármacos.

 

Señalan los investigadores del CIQA que como siguiente paso en el desarrollo se espera próximamente efectuar pruebas in vivo para demostrar que las nanopartículas por ellos preparadas son capaces de pasar a través de las paredes intestinales para incorporarse al torrente sanguíneo y liberar el fármaco en forma controlada. (Fuente: CIQA/DICYT)

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