Investigadores desarrollan sistema de administración de fármacos utilizando nanopartículas activadas por campo electromagnético 8 -

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Universidad de Rhode Island

Investigadores desarrollan sistema de administración de fármacos utilizando nanopartículas activadas por campos electromagnéticos

KINGSTON, RI 08 de julio 2010 - Un nuevo sistema para la administración controlada de fármacos ha sido desarrollado por un equipo de la Universidad de Rhode Island ingenieros químicos que utilizan nanopartículas incrustadas en un liposoma que puede ser desencadenada por los campos electromagnéticos no invasivos.

El descubrimiento realizado por los profesores de URI Geoffrey Bothun y Arijit Bose y el estudiante graduado Yanjing Chen fue publicado en la edición de junio de la revista ACS Nano.

Según Bothun, los liposomas son pequeñas estructuras esféricas nanoescala hechas de lípidos que pueden atrapar diferentes moléculas de la droga dentro de ellos para uso en la entrega de los medicamentos a lugares específicos en el cuerpo. El óxido de hierro superparamagnético nanopartículas de los investigadores incrustar en la cáscara de la liberación de liposomas del fármaco, haciendo la cáscara con fugas cuando en un campo electromagnético de corriente alterna que funcionen a frecuencias de radio activado por calor.

"Hemos demostrado que podemos controlar la velocidad y el alcance de la liberación de una molécula de fármaco modelo variando la carga de nanopartículas y la fuerza del campo magnético", explicó Bothun. "Recibimos una rápida liberación del fármaco con la calefacción del campo magnético, en cuestión de 30 a 40 minutos, y sin calefacción se produjera una fuga mínima espontánea del fármaco desde el liposoma."

Bothun dicho que los liposomas se auto-ensamblan porque porciones de los lípidos son hidrófilo - que tienen una fuerte afinidad por el agua - y otros son hidrófobos - que evitan el agua. Cuando se mezcla lípidos y nanopartículas en un disolvente, añade agua y se evapora el disolvente, los materiales se reúnen automáticamente a sí mismos en los liposomas. Las nanopartículas hidrofóbicas y lípidos se unen para formar la cáscara del liposoma, mientras que las moléculas de la droga amantes del agua son capturados dentro de la cáscara esférica.

"El concepto de nanopartículas de carga dentro de la cáscara hidrofóbico para enfocar la activación es completamente nuevo", dijo Bothun. "Funciona porque la permeabilidad de la concha es en definitiva lo que controla la liberación de las drogas."

El siguiente paso en la investigación es para diseñar y optimizar los ensamblajes liposoma / nanopartícula que pueden dirigirse a las células cancerosas u otras células causantes de enfermedades. Los estudios in vitro de células de cáncer que ya están en marcha en colaboración con el profesor de farmacia URI Mateo Stoner.

"Estamos funcionalizar los liposomas mediante el establecimiento de diferentes lípidos para ayudar a estabilizar y orientar para que puedan buscar a determinados tipos de células de cáncer", dijo. "Estamos construyendo los liposomas que se adhiera a las células particulares o regiones del tumor."

Bothun dijo que la investigación en nanomedicina muestra una gran promesa, pero todavía hay muchos retos que superar, y la focalización de las células apropiadas puede ser el mayor desafío.

"Cualquier posibilidad de dirigir el fármaco es mejor que un medicamento que va a todas partes en su sistema y genera efectos fuera de la meta", dijo, y señaló que la pérdida de cabello y náuseas de fármacos contra el cáncer son el resultado de las altas concentraciones de fármacos necesarios para el tratamiento y el medicamento de efecto en las células no diana. "Si usted puede conseguir una asamblea para un sitio específico, sin perder su contenido en el proceso, que es el santo grial."