Liberación de fármacos mediante imanes
Los agregados de vesículas y nanopartículas magnéticas (MNPV) son unos sistemas microscópicos de administración de fármacos que liberan su contenido en respuesta a una señal magnética. En ellos, partículas con dimensiones del orden de una milmillonésima de un metro se adhieren a vesículas lipídicas que contienen un medicamento y que se integran, a su vez, en un hidrogel similar a un tejido. En aplicaciones como la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos, los MNPV tienen el cometido de administrar un fármaco u otro material bioactivo a una zona afectada en el momento adecuado. Con este propósito, un equipo de científicos transformó los MNPV en biomateriales inteligentes receptivos a señales magnéticas, en el marco del proyecto financiado con fondos europeos MAGNANOVES (Magnetically responsive nanoparticle-vesicle hydrogels as "smart" biomaterials for the spatiotemporal control of cellular responses). La finalidad de MAGNANOVES era lograr que los MNPV liberasen fármacos al exponerlos a un campo magnético y, seguidamente, autodestruirse. Los científicos tuvieron que determinar un medio químico para adherir las nanopartículas magnéticas a las vesículas lipídicas. Después desarrollaron técnicas para liberar, por medios magnéticos, los fármacos integrados en los agregados en suspensión. Uno de los objetivos consistía en liberar dos moléculas que, al juntarse, accionan una respuesta celular. Por ejemplo, una enzima y su sustrato. Al liberar por medios magnéticos la enzima digestiva tripsina en una solución de proteínas, los investigadores demostraron la posibilidad de liberar moléculas biológicas grandes a partir de MNPV en suspensión, como alternativa a hacerlo a partir de geles. La tripsina permaneció activa y digirió la proteína, lo que puso de manifiesto la capacidad de este sistema para administrar enzimas a células y así activar una respuesta celular. Otra innovación conseguida consistió en adherir de forma reversible proteínas y enzimas a la superficie de unas partículas magnéticas. Mediante esta técnica se podría convertir un profármaco inactivo en su forma activa, después de liberarlo de un MNPV al aplicar una señal magnética. Los investigadores responsables siguen trabajando para subsanar algunos escollos pendientes, pero por ahora el sistema de nanopartículas y vesículas de MAGNANOVES se antoja prometedor de cara a poder administrar tratamientos a células sin afectar a los tejidos circundantes. La efectividad de este método ha quedado demostrada en un sistema modelo de enzima y sustrato, y podría aprovecharse para desarrollar biosensores y catalizadores industriales.
Palabras clave
Biomateriales inteligentes, interruptor magnético, agregados de vesículas y nanopartículas magnéticas, administración de fármacos, hidrogel
