Nuevos conocimientos sobre la utilización de fármacos basados en la nanotecnología
Cómo las nanopartículas se introducen en las células y liberan fármacos
Los nuevos medicamentos, como las vacunas contra el covid-19, entre otros, se basan en el transporte de fármacos mediante nanopartículas. Durante mucho tiempo no se ha aclarado si la acumulación de proteínas sanguíneas en la superficie de la nanopartícula influye negativamente en el transporte del fármaco. Científicos del Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros han seguido ahora la trayectoria de una partícula de este tipo en una célula mediante una combinación de varios métodos de microscopía. Pudieron observar un proceso interno a la célula que separa eficazmente los componentes sanguíneos y las nanopartículas.
Al viajar por la sangre, las proteínas sanguíneas se adhieren a la superficie de las nanopartículas. Los investigadores han podido demostrar ahora que éstas pueden separarse de nuevo mediante procesos en la célula.
© MPI-P
Las nanopartículas son un campo de investigación actual y es imposible imaginar la medicina moderna sin ellas. Sirven como cápsulas microscópicas de fármacos de menos de una milésima de milímetro de diámetro. Entre otras cosas, se utilizan en las vacunas actuales contra el virus Corona para transportar eficazmente los principios activos allí donde realmente se necesitan. En la mayoría de los casos, las cápsulas se acoplan a las células, éstas las envuelven y las absorben. En el interior de la célula, los procesos químicos pueden abrir las cápsulas y liberar el principio activo.
Sin embargo, este proceso idealizado no suele tener lugar: Al viajar por el torrente sanguíneo, las proteínas de la sangre se acumulan en la superficie del nanotransportador. Éstas también llegan a la célula. Durante mucho tiempo, la cuestión de si este proceso perjudica la liberación del principio activo ha estado sin resolver.
Los científicos que trabajan con Ingo Lieberwirth, jefe de grupo del departamento de Katharina Landfester, han abordado ahora esta cuestión. Han marcado una nanopartícula y proteínas sanguíneas con distintos colorantes fluorescentes. Como resultado, ambas brillan con colores diferentes cuando se observan a través de un microscopio óptico de alta resolución. Al mismo tiempo, los investigadores pudieron observar el proceso en paralelo y con mayor resolución utilizando un microscopio electrónico.
Combinando ambos métodos, los científicos pudieron observar que la célula absorbe inicialmente el compuesto de nanopartículas y proteínas de la sangre. En la célula, observaron ahora algo sorprendente: El recubrimiento proteínico se desprende de la nanopartícula y la libera. Al cabo de un tiempo, las proteínas y las partículas están presentes por separado en la célula.
"Por tanto, suponemos que la liberación del fármaco en la célula no se ve perturbada por el recubrimiento proteínico", afirma Ingo Lieberwirth. "Sin embargo, ahora es importante averiguar cómo tiene lugar exactamente el proceso dentro de la célula".
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