CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Ensayan la eficacia de administrar medicamentos en vehículos nanométricos para tratar osteoporosis y osteoartritis

Un grupo del INIFTA fabrica transportes con distintos materiales para mejorar los efectos de los fármacos más utilizados

Por Mercedes Benialgo

Ensayan la eficacia de administrar medicamentos en vehículos nanométricos para tratar osteoporosis y osteoartritis : Pura Data
Nanovehículos recubiertos sobre biovidrio después de 10 min (a) y de 120 min de contacto (b); y modificados con hidroxiapatita después de 10 min (c) y de 120 min (d). FOTO: Gentileza investigadoras

 

Que los fármacos indicados lleguen al lugar puntual de la lesión y se liberen en el momento y la dosis exacta que cada paciente y su afección necesitan es la meta de muchos equipos de investigación dedicados a la ingeniería regenerativa o de tejidos, una disciplina que busca reemplazar funciones biológicas dañadas o ausentes por medio de diferentes materiales orgánicos e inorgánicos. Entre los que trabajan con afán en pos de este objetivo se encuentran los integrantes del grupo Fotoquímica y Nanomateriales Biocompatibles para el Ambiente y la Biología (Nanofot) del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP), que en los últimos meses vienen logrando resultados exitosos en estudios para el tratamiento localizado de distintas enfermedades en los huesos.

Uno de los avances que más entusiasma al equipo se dio a partir de una serie de ensayos con un mineral llamado hidroxiapatita, el principal componente inorgánico natural de los huesos. En base a una vasta experiencia en la caracterización y evaluación de materiales y sus propiedades fisicoquímicas y la posibilidad de modificarlos, el grupo fabricó nanopartículas –tan pequeñas como una proteína– de esa misma sustancia pero obtenida sintéticamente en el laboratorio, con el objetivo de que sirvan fundamentalmente para dos propósitos: como sustitutos óseos y en el reparto de fármacos dentro del organismo. “Es muy importante reproducir el biomaterial en la misma escala en que se encuentra en el cuerpo para que pueda atravesar los canales de las matrices orgánicas y tenga una alta afinidad con el medio en que se va a mover”, explica Darlin Pérez Enríquez, becaria del CONICET en el INIFTA e integrante de Nanofot.

En este sentido, uno de los proyectos gestados en el grupo consistió en la síntesis de hidroxiapatita complementada con trazas de partículas metálicas relacionadas al sistema óseo como magnesio, hierro y zinc. Con ellas, se realizó el recubrimiento de andamios para ser utilizados como estructura de soporte en la reparación de hueso en base a vidrio bioactivo, un material cerámico muy utilizado en la medicina regenerativa como injerto para tratar fracturas y otras lesiones gracias a su capacidad de inducir la mineralización de los tejidos. “En ensayos in vitro, se observó cómo una vez sembradas las células, estas se adherían a la superficie del andamio y empezaban a reproducirse. Precisamente, uno de los principales objetivos es obtener propiedades que estimulen la formación de células capaces de generar nuevo hueso”, apunta Mónica González, investigadora del CONICET en el INIFTA y líder del equipo Nanofot.

Responsable de la línea de trabajo que busca lograr una administración controlada de fármacos, Pérez Enríquez apunta: “En mi tesis, incorporé a las nanopartículas los medicamentos comerciales utilizados en afecciones óseas y realicé distintas pruebas en el laboratorio con la hipótesis de que, una vez dentro del cuerpo, podrían viajar a través del torrente sanguíneo directamente hasta el hueso y liberar su contenido al momento de llegado y no durante el trayecto, algo muy ventajoso teniendo en cuenta que la mayoría de los tratamientos que existen son por vía oral y el organismo absorbe apenas un 10 por ciento de la droga, mientras que el resto se pierde en el camino”. En este caso, los nanovehículos utilizados consistieron en liposomas –estructuras esféricas que se asemejan a la membrana celular–, recubiertas con fosfato de calcio amorfo (FCA), básicamente la misma composición de la hidroxiapatita pero con otra forma, dentro de los cuales la becaria encapsuló los fármacos para poder transportarlos.

“Hicimos distintos experimentos, entre ellos algunos simulando las condiciones de los fluidos biológicos del cuerpo humano para ver cómo se comportaría allí el liposoma. Los resultados fueron muy buenos en todos los casos y pudimos comprobar que es el medio adecuado para que haya una liberación sostenida en el tiempo de los medicamentos debido a que, al estar recubierto con FCA, tiene preferencia por las superficies con calcio, un componente que está en las estructuras óseas. Entonces, enfrentándolas a andamios con y sin ese elemento químico, las nanopartículas mostraron una marcada compatibilidad con los que sí lo tenían, acumulándose allí en mucha mayor cantidad”, relata la becaria. Además, al momento de hacer contacto con el lugar de destino, se produce una ruptura del cascarón que lo envuelve y se libera su contenido.

Otra ventaja de los nanovehículos diseñados es que se puede rastrear por fotoluminiscencia, una técnica que permite hacer un seguimiento a partir de las reacciones que se producen en interacción con la luz. Esto se logra modificando su superficie a través de la incorporación de marcadores fluorescentes con colorantes, para distinguirlos en el microscopio y poder monitorear su recorrido. El grupo utilizó como droga de referencia dos antibióticos empleados en infecciones óseas, y también un tercer fármaco llamado alendronato sódico, el más conocido contra la osteoporosis. El plus de este último es que tiene por sí solo la capacidad de buscar tejido óseo, con lo cual funciona a modo de radar una vez dentro del organismo.

A pesar de estos prometedores resultados y los avances de la mano de otros grupos de investigación en el mundo, los desafíos que trae aparejado este terreno científico son grandes. “Para empezar, la naturaleza compleja del sistema esquelético, comprendido por los huesos, ligamentos, cartílagos y tejidos conectivos, hace que sus más de 350 enfermedades y trastornos sean muy difíciles de tratar”, explica González. En este sentido, enfatiza el principal problema de los tratamientos convencionales por vía oral, en los que el fármaco llega en muy pequeñas proporciones al sitio blanco, mientras que la mayor parte es retenida por otros órganos y eliminada del cuerpo. Para contrarrestar esa situación, se indican dosis muy altas, que a su vez traen aparejados daños colaterales sobre todo para el hígado y los riñones.

La especialista explica que existen dos estrategias generales para el direccionamiento de fármacos al sistema esquelético dependiendo del tipo de enfermedad: una considera el transporte hasta todo el conjunto óseo con actividad preferencial en el hueso, y la otra se dirige a células formadoras de hueso y otras que reabsorben y remodelan el tejido como osteoclastos y osteoblastos, entre otras. “Sucede que ambas presentan dos retos importantes a superar: por un lado, la pérdida de la actividad de la droga al ser entregada, y por otro, la aparición de efectos adversos”, señala la especialista, y continúa: “Esto hace que se necesite gran cantidad de estudios que permitan identificar los mecanismos, la eficiencia de reparto, y las condiciones óptimas”. La proyección del grupo en el corto y mediano plazo es concluir los ensayos in vitro y avanzar con otros in vivo, tal como estipula el procedimiento de una investigación científica controlada.

Los nuevos fármacos para la osteoporosis aumentan la masa ósea de los huesos

Sobre investigación:

Darlin Johana Pérez Enríquez. Becaria doctoral. INIFTA.

María Laura Dittler. Becaria posdoctoral. CINDEFI.

Emiliano Bértoli. Becario doctoral. INIFTA.

María Laura Dell´Arciprete. Investigadora adjunta. INIFTA.

Mónica Cristina González. Investigadora principal. INIFTA.

Fuente:

Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Diferencia entre artrosis y osteoporosis | Bienvenidos. Canal 13

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  1. Las nanopartículas han sido utilizados en otro tipos de enfermedades también, y las personas de avanzada edad utilizan estos medicamentos comerciales utilizados en afecciones óseas, se realizo distintas pruebas en el laboratorio una vez dentro del cuerpo, podrían viajar por la sangre directamente hasta el hueso, y esto es muy beneficiosos porque la mayoría de los tratamientos que existen son por vía oral y el organismo reconoce solo una parte del tratamiento, mientras que el resto se pierde en el camino.

  2. El campo de la nanotecnología avanza a un ritmo increíble, tal es el caso en la lucha de medicinas más eficientes para tratar la osteoporosis y osteoartritis 2 enfermedades más comunes a los huesos, la nano partícula viaja a través del torrente sanguíneo directamente hasta el hueso y libera su contenido (medicina) a su llegada y no durante el trayecto, teniendo en cuenta que la mayoría de los medicamentos son por vía oral y el organismo solo absorbe el 10%. Esto permitiría un mejor tratamiento a personas que sufren las diferentes enfermedades del hueso.

  3. El progreso tecnológico ha propiciado un cambio importante en el quehacer de la medicina, puesto que su avance ha permitido avanzar en ámbitos relevantes respecto de nuevos tratamientos y mayor conocimiento de nuevas enfermedades; un caso, por ejemplo, son los estudios del cáncer y otro tipo de enfermedades a través de un ámbito que vive en el mundo de las matemáticas y la física, como lo es la Teoría de Redes y el nivel de cómputo que permiten los computadores de hoy hacen mucho menos complejo el análisis de datos.

  4. Este artículo me parece muy interesante, porque la nanotecnología puede hacer la vida más fácil y menos dolorosa para muchas personas, incluso si llevan medicamentos, porque estas enfermedades se pueden tratar, lo cual no es suficiente, porque no es sencillo cuando entras en la zona afectada, se pierde sangre y solo una pequeña parte del medicamento llega a la zona afectada, por lo que esta prueba es muy necesaria para el campo médico.

  5. La ciencia realmente es sorprendente y sin duda lo único que busca es hacer la vida más sencilla a las personas y si este ensayo llega a ser viable podremos hablar sobre los beneficios que esto conlleva como es tratar la enfermedad de la osteoporosis, está nueva tecnologica ayuda a muchos y esperemos realmente que llegue a funcionar tal y como se espera.

  6. Estos temas son muy interesantes por que si llegan a ser exitoso estos ensayos pueden ser de mucha ayuda para nuestros adultos mayores y muchas otras personas de diferentes edades que sufren de estas enfermedades que van deteriorando sus huesos y su movilidad. De ser posible esta nanotecnología haría mas sencilla y menos dolorosa la vida de muchas personas que por más que llevan medicación, ya que existe tratamiento para estas enfermedades no es suficiente por que al no ir directamente la medicación a la zona afectada se pierde en el torrente sanguíneo y solo llega una mínima proporción del medicamento a la parte afectada. por eso este ensayo seria muy necesario para el área de la medicina

  7. Actualmente los tratamientos convencionales para tratar las enfermedad como la artrosis, osteoporosis, y más enfermedades que son por vía oral, los fármacos llegan en muy pequeñas proporciones al sitio blanco, mientras que la mayor parte es retenida por otros órganos y eliminada del cuerpo, y de acuerdo al artículo se están realizando investigaciones para que puedan llegar directamente al hueso, que permitan identificar los mecanismos, la eficiencia de reparto, y las condiciones óptimas, y personalmente me parece una gran iniciativa por encontrar la manera de poder tratar de manera eficiente estas enfermedades que causan demasiado dolor a las personas en su mayoría adulta o 3era edad, esperemos que se encuentre un tratamiento efectivo lo más pronto posible. Buen artículo muy informativo!!

  8. Actualmente los tratamientos convencionales para tratar las enfermedad como la artrosis, osteoporosis, y más enfermedades que son por vía oral, los fármacos llegan en muy pequeñas proporciones al sitio blanco, mientras que la mayor parte es retenida por otros órganos y eliminada del cuerpo, y de acuerdo al artículo se están realizando investigaciones para que puedan llegar directamente al hueso, que permitan identificar los mecanismos, la eficiencia de reparto, y las condiciones óptimas, y personalmente me parece una gran iniciativa por encontrar la manera de poder tratar de manera eficiente estas enfermedades que causan demasiado dolor a las personas en su mayoría adulta o 3era edad, esperemos que se encuentre un tratamiento efectivo lo más pronto posible.

  9. La importancia de la ciencia en nuestras vidas. Un gran avance para poder tratar los problemas que nos aquejan en la vida. Llegar directamente al problema, atacarlo directamente mediante estos fármacos y que no se quede en todo el cuerpo ocasionando efectos colaterales, dañando otros órganos como los riñones, será muy importante para todas las personas. Muchas veces nosotros nos sentimos bien cuando tomamos una pastilla, y si no hace efecto tomamos una más fuerte, acostumbrándonos a ello, y cuando esta más fuerte no haga efecto, tendremos que conseguir una mucho más; esto es fatal para nuestros organismos, pero esta enfermedad tratarlo llevando los medicamentos en vehículos nanométricos ya no habrá mayor problema.

  10. Interesante artículo ingeniería regenerativa en los estudios para tratar enfermedades en los huesos como , las nanopartículas sintéticas de un mineral, que es un componente óseo , usados para sustitucion siendo soporte de células sembradas que formen nuevo hueso y nanovehiculos en transporte de fármacos en escala adecuada al cuerpo siendo más ventajoso al absorberse más que los suministrados por vía oral y con un cascaron a partir del mineral además de rastreable al reaccionar con la luz , lo difícil será lo complejo de la enfermedad con el sistema óseo para asegurar el efecto deseado y evitar las adversidades a los pacientes

  11. Los últimos estudios que se han realizado respecto al tratamiento de las enfermedades de los huesos han tenido buenos resultados que hacen posible que los fármacos lleguen al lugar de la lesión y se liberen en el momento oportuno la dosis exacta que el paciente requiere, todo esto es posible gracias a los nanovehículos, de esta manera se evita que los fármacos dañen a otros órganos. También se logró crear una estructura de soporte en la reparación de hueso teniendo como principal objetivo la formación de células capaces de generar nuevo hueso. Considerando que son varias las enfermedades de los huesos se tiene que seguir investigando y fomentando nuevos estudios para un efectivo tratamiento de las enfermedades degenerativas.

  12. Es increíble como la ciencia sigue avanzando con los nanos para el trato de enfermedades. La osteoporosis y osteoartritis son enfermedades degenerativas que lo sufren las personas con mucho dolor. Es dura la enfermedad y sin cura por eso se trabaja y se estudia con las técnicas correctas para su tratamiento. Poder seguir con el estudio y la nanotecnología es importante para poder seguir controlando y adaptando los medicamentos a un mejor y correcto tratamiento. Buen artículo.

  13. Que importante se ha vuelto la nanotecnología en el sector medicinal. Todas las investigaciones que se realizan sostienen tener en la nanotecnología, el motor de la prosperidad en este campo. Además, el hecho de que la medicina pueda llegar hasta el campo de acción específicamente y no perderse en el camino, es sustancial para obtener mejore resultados en aquellas personas que sufren del desgaste de sus huesos a través de los años. Esta nanotecnología parece estar en el boom y ser todo un mundo por descubrir, aunque esto mismo podría significar ser una medicina de altísimo precio. Las investigaciones exploratorias te permiten colocar el precio que desees a tu producto, pero esperemos que el corazón y la ética forme parte de esta decisión. Sin embargo, estas investigaciones son capaces de darle mayor esperanza a los adultos mayores que son quienes sufren de estas enfermedades, por lo general, y a los familiares que padecen su dolor sin encontrar algo que les calme y les proporcione calidad de vida.

  14. Estas enfermedades son muy fuertes ya que la osteoporosis hace que los huesos se debiliten y se vuelvan quebradizos, en tal medida que una caída o incluso una leve tensión, como agacharse o toser, pueden causar una fractura. Las fracturas relacionadas con la osteoporosis ocurren con mayor frecuencia en la cadera, la muñeca o la columna vertebral y que interesante que estos avances no solo entusiasme al grupo de investigadores sino a todo los que sufren estas enfermedades e incluso a los que no, se sabe que se ha dado una serie de ensayos con un mineral llamado hidroxiapatita, el principal componente inorgánico natural de los huesos.
    Las nanopartículas han sido utilizados en otro tipos de enfermedades también, y las personas de avanzada edad utilizan estos medicamentos comerciales utilizados en afecciones óseas, se realizo distintas pruebas en el laboratorio una vez dentro del cuerpo, podrían viajar por la sangre directamente hasta el hueso, y esto es muy beneficiosos porque la mayoría de los tratamientos que existen son por vía oral y el organismo reconoce solo una parte del tratamiento, mientras que el resto se pierde en el camino.

  15. Excelente artículo, nos damos cuenta el gran emprendimiento científico qje esta dando sentido que uno de los proyectos, no solo en la medicina del cáncer o las neuronas, ademas el grupo consistió en la síntesis de hidroxiapatita complementada con de partículas metálicas relacionadas al sistema óseo como magnesio y zinc en nanotubos que pueden transportar como medicinas en el sistema óseo, con ellas, se realizó el recubrimiento de andamios para ser utilizados como estructura de soporte en la reparación de hueso, además darnos cuenta como sigue avanzado la tecnología para medicina, espero siga avanzando la nanotechnology para que pueda seguir apoyando a la salud y asi poder dar grandes aportes y poder dar soluciones a futuras enfermedades o problemas de salud.

  16. Esta enfermedad es una de las mas dolorosas y con tratamiento diario de pastillas para poder controlar el dolor y las malformaciones, estos medicamentos sin duda dañan otros órganos como el riñón y el hígado, puesto que le dan grandes dosis para que así pueda llegar al sitio blanco. Este avance permitiría que las dosis de medicamentos sean moderadas, asimismo monitoreadas, y con gran expectativa para frenar los avances de las distintas enfermedades que sufren los huesos. Sin duda, este avance es alentador y a su vez esperanzador para las personas que sufren este tipo de enfermedades.

  17. Estas enfermedades del tipo degenerativas son de avance muy lento y doloroso para las personas que los padecen, como se saben son enfermedades que no tienen cura, simplemente se tienen que tratar y aprender a vivir con ellas, la misma que no tiene distinción de raza, sexo o edad incluso ya que hasta niños pueden padecerlas, y que se este estudiando aun mejores tecnicas de tratamientos y que este sea uno de los avances mas prometedores y que más entusiasma al equipo se dio a partir de una serie de ensayos con un mineral llamado hidroxiapatita, el principal componente inorgánico natural de los huesos es realmente esperanzador. Excelente artículo.

  18. Todo esto dentro de los microorganismos resulta extraordinario en la ciencia. Este es uno de los avances que más entusiasma al equipo se dio a partir de una serie de ensayos con un mineral llamado hidroxiapatita, el principal componente inorgánico natural de los huesos. En base a una vasta experiencia en la caracterización y evaluación de materiales y sus propiedades fisicoquímicas y la posibilidad de modificarlos, el grupo fabricó nanopartículas. Excelente artículo.

  19. Algo entendí de este avance científico que no es nuestra especialidad pero que si debemos conocer y actualizarnos.Una conclusión es que existen dos estrategias generales para el direccionamiento de fármacos al sistema esquelético dependiendo del tipo de enfermedad: una considera el transporte hasta todo el conjunto óseo con actividad preferencial en el hueso, y la otra se dirige a células formadoras de hueso y otras que reabsorben y remodelan el tejido como osteoclastos y osteoblastos, entre otras.

  20. Una hipótesis muy interesante el estudio responsable de la línea de trabajo que busca lograr una administración controlada de fármacos, Pérez Enríquez apunta: “En mi tesis, incorporé a las nanopartículas los medicamentos comerciales utilizados en afecciones óseas y realicé distintas pruebas en el laboratorio con la hipótesis de que, una vez dentro del cuerpo, podrían viajar a través del torrente sanguíneo directamente hasta el hueso y liberar su contenido al momento de llegado y no durante el trayecto, algo muy ventajoso teniendo en cuenta que la mayoría de los tratamientos que existen son por vía oral y el organismo absorbe apenas un 10 por ciento de la droga, mientras que el resto se pierde en el camino”. Un argumento científico convincente para que se eles de el respaldo debido a su investigación. Excelente artículo.

  21. Este emprendimiento científico es notable en el sentido que uno de los proyectos gestados en el grupo consistió en la síntesis de hidroxiapatita complementada con trazas de partículas metálicas relacionadas al sistema óseo como magnesio, hierro y zinc. Con ellas, se realizó el recubrimiento de andamios para ser utilizados como estructura de soporte en la reparación de hueso en base a vidrio bioactivo, un material cerámico muy utilizado en la medicina regenerativa como injerto para tratar fracturas y otras lesiones gracias a su capacidad de inducir la mineralización de los tejidos. Una lectura de educación sanitaria para aprender.

  22. He visto varios familiares y gente común y corriente, aún jóvenes tener estos males y entusiasma saber a eficacia de administrar medicamentos en vehículos nanométricos para tratar osteoporosis y osteoartritis. Un gran avance de la nanoemdicina en este excelente artículo que me resulta difícil entender pero fácil de intuir que es en favor de la humanidad.