Nanodispositivos para la administración de fármacos
Para que el nanodispositivo de administración de fármacos sea efectivo, las nanopartículas deben ser específicas del sitio y sensibles a estímulos, con propiedades satisfactorias en lo que refiere a la capacidad del nanodispositivo de cargar el fármaco y de liberarlo de manera controlada, la biodegradabilidad y biocompatibilidad. En el proyecto CAMLC10, financiado por la Unión Europea, se diseñó un nanodispositivo para la administración de fármacos con muy buena capacidad de carga y de liberación controlada del fármaco. En primer lugar, se sintetizaron las nanopartículas de magnetita (Fe3O4) sin recubrimiento con potentes propiedades paramagnéticas para garantizar la capacidad de activación remota utilizando un campo magnético externo. Posteriormente, se recubrieron las nanopartículas de Fe3O4 con sustancias como el bromuro de cetiltrimetilamonio, ácido oleico y oxihidróxido de hierro (FeOOH) para dotarlas de hidrofilicidad. El recubrimiento de las nanopartículas con sílice (SiO2) mesoporosa (tamaño de poro de 2 a 50 nanómetros) garantizará un diámetro de poro uniforme, una gran superficie, muy buena estabilidad y la capacidad de funcionalización. El recubrimiento con SiO2 mesoporosa se realizó con un proceso de sol-gel. Se funcionalizaron las nanopartículas de SiO2-Fe3O4 con una cubierta interna degradable de FeOOH mediante configuraciones con ligandos de doble capa o con ligandos unidos covalentemente. La unión de nanocomponentes seleccionados como ligandos, surfactantes o péptidos dota a estas nanopartículas de una alta especificidad para el sitio de acción. El trabajo del proyecto también incluyó diferentes estudios para evaluar el rendimiento de las nanopartículas en lo que respecta a la capacidad de retención y liberación controlada de fármacos. Para estudiar esta capacidad, los nanodispositivos se cargaron con el fármaco sulfato de gentamicina y se evaluó la liberación del fármaco variando los correspondientes parámetros. Los parámetros variados fueron el pH, sellado de poro y la velocidad de agitación. El sellado de poro es un atributo importante pues garantiza que los fármacos permanezcan en las nanopartículas cuando se transportan al sitio de acción. En las aplicaciones clínicas es fundamental que haya biocompatibilidad por motivos de seguridad. También se realizaron pruebas de citotoxicidad in vitro. La citotoxicidad de las nanopartículas sin recubrir fue muy baja, mientras que el grado de toxicidad de las nanopartículas funcionalizadas dependió de su tamaño y configuración. Gracias a los resultados de CAMLC10 se han sentado las bases para la aplicación clínica de los nanodispositivos a base de híbridos de nanopartículas y SiO2 mesoporosa en la administración de fármacos. No obstante, es necesario profundizar la investigación y los estudios para garantizar la biocompatibilidad, inocuidad y eficacia. Las nanopartículas de SiO2 mesoporosa pueden utilizarse en los tratamientos para el cáncer, pero también en otras aplicaciones como la catálisis, separaciones químicas, implantes, trombolisis, entre otras.
Palabras clave
Nanodispositivo, administración de fármacos, liberación de fármacos, cáncer, trombosis, nanopartículas funcionalizadas, biodegradabilidad, biocompatibilidad, magnetita, sílice mesoporosa, sellado del poro
