Dulces nanopartículas trucadas Riñón
Los investigadores diseñan partículas diminutas con moléculas de azúcar para prevenir los efectos secundarios en la terapia del cáncer.
En el último decenio la nanomedicina ha contribuido a mejorar la detección y el tratamiento del cáncer. Las nanopartículas son varias 100 veces más pequeñas que el más pequeño grano de arena y por lo tanto pueden viajar fácilmente en el flujo sanguíneo para llegar al tumor. Sin embargo, todavía son demasiado grandes para ser eliminados por los riñones. Dado que se necesitan varias dosis de nanopartículas para tratar un tumor, con el tiempo las nanopartículas pueden acumularse en el riñón y causar daños irreversibles. En un estudio publicado en Biomateriales, los científicos de materiales de la Universidad de Friburgo, dirigidos por el Prof. Dr. Prasad Shastri del Instituto de Química Macromolecular, presentan ahora una solución natural a este problema: construyeron nanopartículas con los polisacáridos de hidratos de carbono, que condujeron a la excreción de las partículas.
En la naturaleza los virus como el virus del herpes simple-1 y el citomegalovirus, que son capaces de pasar a través del aparato de filtración renal a pesar de su gran tamaño en comparación con las nanopartículas. Shastri y su equipo identificaron que ambos virus presentan moléculas de azúcar en su superficie. Inspirados por esta observación, los científicos diseñaron nanopartículas que contienen polisacáridos. Estos carbohidratos se encuentran frecuentemente en el entorno de los tejidos humanos. Utilizando una técnica de imagen en tiempo real, que han establecido en su laboratorio, el equipo investigó en un modelo de ratón el destino de estas nanopartículas. Observaron que las nanopartículas enriquecidas con polisacáridos pasan fácilmente por el riñón y se excretan con la orina a las pocas horas de administrarse por vía intravenosa. El factor decisivo para los investigadores fue que las nanopartículas siguieron actuando como se pretendía y todavía eran capaces de atacar tumores.
"La capacidad de combinar la acumulación de tumores y la depuración de los riñones en la misma nanopartícula representa un punto de inflexión para asegurar que los nanomedicamentos puedan ser administrados con seguridad", dice Shastri. "Nuestro enfoque inspirado en la naturaleza nos permitió engañar al entorno del riñón para dejar pasar las nanopartículas" añade la Dra. Melika Sarem, que fue coautora del estudio.
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Publicación original
Wyss, P. P., Lamichhane, S. P., Abed, A., Vonwil, D., Kretz, O., Huber, T. B., Sarem, M., Shastri, V. P. (2020): Renal clearance of polymeric nanoparticles by mimicry of glycan surface of Viruses. In: Biomaterials 230 (2020) 119643. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2019.119643
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