Utilización de nanomateriales como agentes terapéuticos

Hola, me llamo Rosalía Sánchez y hace apenas un mes que he terminado el Máster en Química Supramolecular de la Universidad de Salamanca.  La materia impartida en el máster así como la realización de mi Trabajo Fin de Máster en la empresa Nanovex Biotechnologies S.L., una spin-off de la Universidad de Oviedo dedicada a la comercialización de nanomateriales, me han permitido adentrarme en el campo de la nanotecnología. Asimismo, he podido estudiar las aplicaciones de esta área en las ciencias biológicas, lo cual complementa mis estudios en Biotecnología.

Los nanomateriales son estructuras o sistemas cuyo tamaño está comprendido entre 1 y 100 nm. Su composición y morfología es variable, de forma que pueden estar formados tanto por componentes orgánicos como inorgánicos así como poseer una forma esférica, alargada o de estrella, entre otras. Dentro del campo de la biomedicina, estos nanomateriales son utilizados tanto en terapia como en diagnosis de enfermedades. La utilización de nanomateriales como agentes terapéuticos generalmente consiste en la utilización de estos como vehículos de principios activos. La encapsulación de fármacos en el interior de las nanopartículas permite dirigir al activo hacia su lugar específico de acción, mejorar su solubilidad en los distintos medios, así como protegerlo de la degradación.

Figura 1. (A) Representación esquemática de la anatomía del ojo humano y en donde se indica que la entrada de un fármaco, administrado de forma tópica, al interior del ojo se ve dificultada por la barrera corneal. (B) Representación del estudio realizado. Primeramente, se indican tres grupos de nanopartículas (NPs) expuestas al tejido corneal in vitro; seguidamente, se indica la retención de parte de estas en la superficie y la penetración de uno de los grupos hacia capas más profundas; finalmente, se indica que la encapsulación del principio activo (PA) en el interior de las nanopartículas facilitaría su administración.

Mi Trabajo Fin de Máster, realizado en Nanovex Biotechnologies y en colaboración con el Instituto Oftalmológico Fernández Vega (IOFV), tenía por objetivo el desarrollo de nanopartículas con potencial de ser utilizadas como transportadores de fármacos en el ojo. La administración de agentes terapéuticos en el sistema ocular generalmente tiene lugar mediante la aplicación de la solución farmacológica sobre su superficie. Sin embargo, el drenaje a través de las lágrimas así como la barrera que supone la córnea al paso de sustancias dificulta la llegada del fármaco hacia las partes más internas. Con esta investigación, se pretende clarificar si la encapsulación en el interior de nanopartículas permite mejorar esta administración. Durante mi trabajo, estudié la interacción de tres grupos de nanopartículas orgánicas, desnudas o con un recubrimiento polimérico adicional, con un tejido corneal crecido in vitro desarrollado por el IOFV. Tras la aplicación sobre el tejido, se estudió la toxicidad de las partículas y, realizando un marcaje fluorescente de las mismas, la penetración de estas a través del tejido corneal. Tras finalizar el estudio, observamos que ninguna de las composiciones sintetizadas se comportaba como un agente irritante para el tejido. Asimismo, se observó que uno de los grupos testados penetraba más profundamente en el tejido corneal, lo que permitiría derribar la primera barrera en el transporte de fármacos hacia las capas más internas del ojo.