[ad_1]
(Noticias de Nanowerk) Rizia Bardhan cerró el puño con una mano y luego lo cubrió con la otra mano, como un jugador de béisbol que atrapa una pelota en el guante de un jardinero.
El puño representa un nanoportador especial lleno de medicina, dijo el profesor asociado de ingeniería química y biológica de la Universidad Estatal de Iowa. La otra mano representa una célula que decide si capturar esa nanopartícula y luego traerla adentro con drogas y todo a través de su membrana protectora.
Bardhan dijo que el tipo de captación celular depende de dos cosas: primero, las propiedades de la superficie de la nanopartícula deben ser aceptables para la célula. Deben estar presentes los ligandos o aglutinantes correctos que identificarán la partícula como amigable y la unirán a la célula receptora. En segundo lugar, la partícula debe tener la rigidez adecuada, ni demasiado blanda ni demasiado dura, para que la célula la acepte.
«Si es demasiado suave, se atasca en la membrana celular», dijo Bardhan. «Si es demasiado difícil, algunas células inmunitarias recogen la nanopartícula y la eliminan de la célula».
Por lo tanto, Bardhan y sus colaboradores han desarrollado un nuevo enfoque para fabricar nanoportadores para la administración de fármacos. Su tecnología presenta un interior de liposoma suave y similar a la grasa (que ya es un portador de fármacos clínicamente aprobado) rodeado por una capa dura de nanopartículas de oro.
«Estamos juntando lo blando y lo duro, así que los llamo nanoportadores híbridos», dijo Bardhan sobre las partículas, que no tendrán más de 100 mil millonésimas de metro de diámetro. «Este material duro y blando ofrece una amplia gama de propiedades mecánicas para lograr una alta absorción celular».
La gran idea es usar los nanoportadores híbridos para transportar medicamentos para el Alzheimer, la epilepsia y otras enfermedades a través de la barrera hematoencefálica del cuerpo, una barrera importante que el cuerpo levanta para proteger el cerebro de los patógenos.
La Fundación Nacional de Ciencias apoya el proyecto con una subvención de $ 650,000 por tres años. Los tres colaboradores de Bardhan son todos de Iowa y están afiliados al Instituto Nanovaccine con sede en Iowa: Donald Sakaguchi, profesor de Genética, Desarrollo y Biología Celular de Morrill; Anwesha Sarkar, Profesor Asistente de Ingeniería Eléctrica e Informática; y Saji Uthaman, científico investigador en química y bioingeniería.
Sakaguchi estudiará los nanoportadores en modelos biológicos de la barrera hematoencefálica, Uthaman y Bardhan sintetizarán y optimizarán los nanoportadores, y Sarkar estudiará las propiedades mecánicas de los nanoportadores utilizando un microscopio de fuerza atómica.
Un enfoque poco convencional
Bardhan dijo que un objetivo clave del estudio será determinar cuáles de las propiedades mecánicas y moleculares del nanoportador se pueden manipular y ajustar para cruzar de manera eficiente la barrera hematoencefálica.
Los investigadores ajustarán aún más los nanoportadores mediante el uso de láseres infrarrojos de bajo nivel, como los que utilizan los dermatólogos, para calentar los nanoportadores a temperaturas febriles, rompiendo sus membranas y entregando sus cargas útiles de fármacos a las células objetivo.
Todo esto impulsaría la «administración de fármacos en trastornos cerebrales difíciles de tratar», escribieron los investigadores en un resumen del proyecto. Bardhan dijo que estos trastornos podrían incluir la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, el accidente cerebrovascular isquémico, la epilepsia y las convulsiones.
Los investigadores escribieron que su enfoque híbrido, coordinado y dirigido crea «nanoportadores no convencionales».
«La mayoría de los investigadores suelen trabajar en los extremos», dijo Bardhan. “Trabajan con nanopartículas que son muy duras o muy blandas. La región intermedia está inexplorada”.
Pero es un lugar prometedor para explorar. Como escribieron los investigadores, «los nanoportadores terapéuticos han cambiado el panorama de varias enfermedades al permitir la administración de fármacos en sitios específicos».
[ad_2]