Partículas implantables de nanogel para suministro de drogas a largo plazo

Los bioingenieros han diseñado un mecanismo implantable para el suministro de drogas con base en membranas sensibles de nanogel incorporadas en partículas magnéticas.

Investigadores del Hospital Infantil de Boston (MA, EUA) estaban buscando una solución nanomecánica para el problema del suministro de drogas modulado, a largo plazo, para los pacientes con dolor crónico o con enfermedades como el cáncer o la diabetes.

Los investigadores se concentraron en un tipo novedoso de membrana de nanogel sensible a la temperatura, hecha de poli(N-isopropilacrilamida). La droga escogida fue encapsulada dentro de la membrana, la cual cuando se calienta se relaja para permitir que se dispense un poco de la droga. Cuando se enfría, la membrana recupera un estado rígido que previene la dispersión adicional de la droga. Las membranas de nanogel fueron combinadas en un dispositivo pequeño, implantable, junto con partículas de magnetita, que se calientan cuando se exponen a un campo magnético externo.

Los resultados de los estudios realizados en el dispositivo implantado y publicados en la edición en línea del 8 de septiembre de 2009, de la revista Nano Letters, revelaron que el suministro de la droga comenzaba entre uno y dos minutos después de la exposición al campo magnético externo. El retorno a la rigidez de la membrana y la cesación de la liberación de la droga ocurría cinco a diez minutos después de la eliminación del campo magnético. Las partículas de magnetita se activaban con temperaturas superiores a las temperaturas corporales normales, por lo cual no se afectan por el calor de la fiebre de un paciente o la inflamación.

Las membranas permanecían mecánicamente estables bajo pruebas de tensión y comprensión, indicando su durabilidad; no mostraron toxicidad a las células y no eran rechazadas por los sistemas inmunes de los animales. La dosis total de droga suministrada era directamente proporcional a la duración del pulso "encendido”, y las nanopartículas retenían sus propiedades de flujo cambiables después de 45 días de implantación.

"Un dispositivo de este tipo permitiría que los pacientes o los médicos determinen exactamente cuando se suministran las drogas, y en qué cantidades”, dijo el Dr. Daniel Kohane, profesor asociado de anestesiología en el Hospital Pediátrico de Boston.

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Children's Hospital Boston