Sistemas de administración de fármacos para tratar los trastornos del tejido conectivo – ScienceDaily

La profesora de la Universidad de Delaware, Kristi Kiick, dirige la investigación colaborativa para crear nuevos sistemas de administración de fármacos con el potencial de mejorar el tratamiento de enfermedades que afectan los tejidos conectivos, como la osteoartritis o la artritis reumatoide, que es una enfermedad autoinmune.

Los investigadores de la UD han ideado pequeños sistemas de transporte de carga, muchas veces más pequeños que un cabello humano. Estos sistemas, o portadores, están hechos de moléculas llamadas péptidos que ayudan a proporcionar estructura a las células y tejidos.

El equipo de investigación está trabajando para programar estos portadores de nanopartículas para que se unan selectivamente al colágeno degradado en el cuerpo. El colágeno es una proteína que ayuda a rellenar o proporcionar estructura al tejido conectivo, desde nuestra piel hasta nuestros huesos, tendones y ligamentos.

Cuando el colágeno se degrada, como resultado de una enfermedad o lesión, las nanopartículas diseñadas por el laboratorio Kiick pueden adherirse y permanecer en el sitio de la lesión más tiempo que muchas opciones de tratamiento actuales. Esto permite la posibilidad de administrar medicamentos específicos del lugar durante períodos de tiempo más prolongados, desde días hasta semanas.

En un proyecto colaborativo que involucra este trabajo, Kiick está tratando de desarrollar portadores de medicamentos que podrían ser útiles en el tratamiento de la osteoartritis. La osteoartritis es un trastorno degenerativo de las articulaciones que se caracteriza por inflamación, dolor y rigidez. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, afecta a 32,5 millones de estadounidenses.

Los primeros estudios con Christopher Price, profesor asociado de ingeniería biomédica, sugieren que estas nanopartículas pueden retenerse en los tejidos y las articulaciones de la rodilla. En otros estudios relacionados, Kiick y sus estudiantes han demostrado que las drogas pueden encapsularse y retenerse en las nanopartículas hasta que se liberan por los cambios de temperatura.

“Estamos interesados ​​en aprender cómo liberar medicamentos que pueden ayudar no solo a controlar el dolor, sino también a ralentizar la progresión de la enfermedad”, dijo Kiick, profesor distinguido de ciencia e ingeniería de materiales Blue and Gold. “Ha sido clave que hayamos podido colaborar con el laboratorio de Price en este tipo de trabajos”.

Durante mucho tiempo, los corticosteroides de molécula pequeña han sido un estándar de atención para controlar el dolor en las articulaciones osteoartríticas. Debido a que la articulación está llena de líquido espeso y pegajoso y está sometida a tensión y movimiento mecánicos constantes, estos medicamentos de moléculas pequeñas se expulsan del líquido alrededor de la rodilla con bastante rapidez, en minutos.

“Tenemos la esperanza de que al controlar la composición y la estructura de las nanopartículas”, dijo Kiick, “seremos capaces de controlar o ajustar con precisión el comportamiento de administración de fármacos para proporcionar un alivio más duradero a las personas con enfermedades inflamatorias, como la osteoartritis”.

Los hallazgos clave del artículo demuestran la capacidad del equipo de investigación para controlar la forma de las nanopartículas, lo que afectará la forma en que pueden unirse al tejido del cuerpo y permanecer en un lugar en particular. El equipo de investigación también puede controlar con precisión el tamaño de las nanopartículas, lo que tiene implicaciones sobre cómo podrían retenerse en el sitio de inyección y también cómo pueden ser utilizadas por células particulares antes de ser eliminadas del cuerpo. Finalmente, el documento describe algunos de los detalles muy finos de cómo los bloques de construcción específicos dentro de estas moléculas de péptidos pueden afectar la temperatura a la que esas nanopartículas de diferentes formas y tamaños se pueden desmontar para liberar un medicamento.

La investigación se basa en el trabajo previo patentado y pendiente de patente de Kiick en esta área, pero dijo que es la colaboración con otros lo que está impulsando resultados prometedores. Si bien el laboratorio de Kiick aporta su experiencia en la creación de materiales novedosos que se pueden utilizar como sistemas de entrega; Arthi Jayaraman, profesor a término centenario de excelencia en investigación y educación en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular, está ayudando al equipo a comprender los factores relacionados con la sensibilidad a la temperatura de los vehículos de reparto y a desarrollar herramientas computacionales que puedan ayudar al equipo de investigación a caracterizar la forma del vehículo. .

Mientras tanto, la experiencia de Price en la comprensión de la osteoartritis postraumática ha sido clave para desarrollar métodos para utilizar estas nanopartículas para tratar potencialmente enfermedades. Price está explorando cómo interactúan determinados medicamentos y células, lo que puede informar qué clases específicas de medicamentos son útiles en el tratamiento de la osteoartritis que se desarrolla después de una lesión traumática. La colaboración ayudará al laboratorio de Kiick a adaptar qué tipos de dispositivos de nanopartículas se pueden utilizar para administrar estas diferentes clases de medicamentos.

Según Kiick, pensando en grande, el equipo podría imaginar cargar un cóctel personalizado de medicamentos en las nanopartículas que administran medicamentos capaces de brindar alivio en diferentes escalas de tiempo y temperaturas. Los investigadores ya tienen la nanoestructura material adecuada que puede permitir que esto suceda; ahora están explorando cómo activar las nanopartículas para liberar medicamentos específicos en condiciones particulares.

“Puede imaginarse inyectando estos medicamentos encapsulados en la rodilla”, explicó. “Luego, cuando desee que se libere un medicamento, el paciente puede congelar su rodilla. Si se necesita otro medicamento para brindar alivio durante un período de tiempo más largo, se puede aplicar calor”.

Podría ser una forma realmente sencilla de ayudar a las personas a controlar afecciones crónicas que causan mucho dolor y reducen la movilidad. Y debido a que el tratamiento es local, podría reducir los efectos secundarios que pueden ocurrir cuando los medicamentos deben tomarse en dosis altas o durante períodos prolongados.

“Si estos vehículos de administración pudieran reducir los efectos dolorosos de la osteoartritis, o retrasar la aparición de los síntomas de la osteoartritis, podría haber implicaciones importantes para mejorar la calidad de vida de muchas personas”, dijo Kiick.

Recent Articles

Primeros tibits desmontables del iPhone 12: batería más pequeña, pantalla más delgada, nueva placa lógica

El iPhone 12 todavía está a un par de días de llegar a las manos ansiosas del público en general, pero el afortunado YouTuber...

Cinco formas en que el virus ha cambiado Netflix

Por Natalie ShermanReportero de negocios, Nueva Yorkderechos de autor de la imagenNetflixcaptura de imagenLa serie de comedia The Good Place ha sido un éxito...

Cómo las empresas pueden hacer el bien durante una crisis pública. Como, digamos, una pandemia.

Una crisis puede ser el mejor momento para ser un buen samaritano, pero observe cómo maneja las señales de virtudes corporativas ...

Revisión de Jackbox Party Pack 7: posiblemente el mejor hasta ahora

Revisión de Jackbox Party Pack 7 Una vez más, ¡Jackbox Games no defrauda! Especialmente durante este tiempo...

Related Stories

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí