Los investigadores demostraron la eficacia de los nanodispositivos aplicando en concreto doxorrubicina, citotóxico ampliamente utilizado en el campo médico

Desarrollan nuevos implantes para el tratamiento de infecciones y tumores óseos

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Oseos

Equipo de científicos de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), la Universidad Complutense de Madrid y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) han diseñado y evaluado a nivel celular un nuevo material híbrido para la creación de implantes “scaffolds” inteligentes.

El objetivo de este estudio, publicado en “Acta Biomaterialia”, es la incorporación a este material scaffolds, formado por una matriz mesoporosa de óxidos de silicio, calcio y fósforo, de puertas moleculares que permitirían la liberación controlada de las sustancias almacenadas dentro de los poros, como fármacos antitumorales o antibióticos.

Una puerta molecular es un mecanismo cuya apertura está en función de determinados estímulos externos, en este caso concreto los fármacos solo se liberarían en presencia de enzimas asociadas a un tumor o a una infección en los huesos.

El director científico del CIBER-BBN, Ramón Martínez-Máñez y , de la Universidad Complutense de Madrid y jefa de grupo del CIBER-BBN, explicaron que ya existen scaffolds que permiten la liberación lenta de un medicamento, pero esta se produce de forma automática e inespecífica. Además, “en este trabajo, hemos desarrollado innovadores nanodispositivos basados en puertas moleculares de adenosina trifosfato (ATP) y ε-poli-l-lisina, utilizando vidrio bioactivo mesoporoso, conocido por sus amplias propiedades osteoregenerativas y osteoinductivas, como soporte inorgánico. Los poros de este material están cargados con el fármaco en cuestión, y la entrada de los poros estaría bloqueada por la presencia de las puertas moleculares mencionadas”, indicaron los investigadores.

Estos nanodispositivos evitarían la liberación del fármaco de forma inespecífica. Los científicos aclararon que “el fármaco o antibiótico solo se liberaría hacia la zona afectada cuando se detectara la presencia de enzimas asociadas a la existencia de un tumor o una infección, ya que de esta forma, se reduciría el uso de fármacos indiscriminado, aumentando la eficiencia de los tratamientos”.

Asimismo, el Dr. Ramón Martínez-Máñez explicó que la existencia de un tumor óseo puede llevar asociado un incremento en la expresión de fosfatasa alcalina, y es ante la presencia de esta enzima cuando las puertas se abren para liberar el fármaco en cuestión. En el caso de infecciones en el tejido óseo, el estímulo que abre la puerta son las proteasas liberadas por las bacterias que infectan este tipo de materiales.

En los trabajos de laboratorio, los investigadores demostraron la eficacia de los nanodispositivos aplicando en concreto doxorrubicina, citotóxico ampliamente utilizado en el campo médico, para el caso de los tumores; y para las infecciones óseas un antibiótico de amplio espectro, el levofloxacino.

Por último, la Dra. María Vallet-Regí, expresó que “este estudio supone la posibilidad de desarrollar nuevos biomateriales para las terapias contra el cáncer de hueso e infecciones óseas. Los resultados obtenidos hasta el momento en los cultivos celulares son muy prometedores, si bien quedan muchos pasos por dar. El siguiente sería la fabricación de dispositivos tridimensionales utilizando este material, y su validación en un modelo animal”.
..Diego Armando M

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