La hormona del crecimiento es una substancia corporal vital para el desarrollo normal de niños y niñas. A veces ocurre que la glándula pituitaria no fabrica lo suficiente, generando un problema para el desarrollo. Existen diversos tratamientos, por lo general invasivos, y complejos, por eso un equipo de investigación de la Universidad de Buenos Aires busca volverlos más eficientes valiéndose de la nanotecnología.
Un grupo multidisciplinario de investigadoras e investigadores ha logrado poner en funcionamiento una nueva vía de administración de la hormona a través de unas nanopartículas contenidas en una matriz de colágeno, que puede liberar la hormona de forma controlada. Es un avance farmacéutico importante publicado en la revista científica International Journal of Pharmaceutics.
Este trabajo forma parte de la tesis doctoral del ingeniero Luis Villarruel (INN, CNEA-CONICET), que va a presentar este año en la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA. Con él también trabajaron Martín Desimone, Paolo Catalano y Sofía Municoy, del Instituto de Química y Metabolismo (UBA-CONICET). Junto con Damasia Becú y Belén Brie (IBYME-CONICET).
“En este trabajo nos propusimos desarrollar un sistema que permita liberar hormonas de crecimiento en forma prolongada, sostenida en el tiempo, para mejorar los tratamientos actuales de deficiencia de esta hormona”, contó Martín Desimone, profesor titular e investigador del Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA.
“Para ello lo que hicimos fue desarrollar distintas nanopartículas a las cuales les hicimos una modificación química en la superficie para lograr que podamos obtener un tipo de nanopartícula con una composición de superficie que logre transportar la mayor cantidad de la hormona posible”, explicó Desimone.
“Cada partícula la incluimos dentro de geles de colágeno, que es un material biocompatible”, continuó. “Estas nanopartículas, con la hormona dentro de esa red de colágeno, permite que la hormona se vaya liberando en forma más lenta en el tiempo. Que era lo que nosotros estábamos buscando”.
Medicando a escala nano
En los últimos años la administración de medicamentos ha planteado numerosos desafíos a la hora de optimizar la concentración, su liberación en el momento adecuado, y todo esto de la forma menos invasiva. Existen medicamentos que deben ser administrados en momentos muy específicos, con dosificaciones complejas, combinados con otras terapias, y demás requerimientos, que con la ayuda de la nanotecnología pueden hacerse de forma más sencilla, y eficiente.
Existe una rama de la biología, asociada a la medicina, que es la nanobiotecnología, disciplina científica que se ocupa del estudio y el desarrollo de sistemas en escala nanométrica, la mil millonésima parte de un metro.
En esa escala la materia posee propiedades distintivas e interesantes que resultan de utilidad para estudiar más profundamente a los sistemas biológicos, para desarrollar mejores sistemas diagnósticos o para mejorar los tratamientos actuales de enfermedades crónicas.
Los materiales pueden ser producidos, manipulados y estudiados a diferentes escalas. En la nanométrica tienen propiedades físicas y químicas diferentes, que no se observan en otras escalas. Por eso los científicos eligen la nanotecnología a la hora de luchar contra ciertas deficiencias de nuestro organismo.
“Esta nueva forma de administración funciona a través de la difusión de la hormona de crecimiento, que nosotros previamente cargamos en nanopartículas de sílica, y que a su vez están contenidas en una matriz de colágeno, en unos Nanocompositos de colágeno, que es lo que menciona el estudio científico”, contó el ingeniero Luis Villarruel.
“Esta forma farmacéutica se aplica en el paciente de manera subcutánea a través del contacto con el líquido intersticial que tiene la persona en la piel”, explicó Villarruel. “Así la hormona se iría permeando, difundiendo, y alcanzaría las concentraciones terapéuticas necesarias”.
“A fin de que se pueda ir liberando de forma controlada, paulatina, nosotros ponemos una suerte de barreras a la hormona de crecimiento, es como una esfera que atrae a las moléculas, y las va soltando de a poco con la dinámica y el movimiento que tiene el líquido intersticial”, agregó.
“Arribar a este desarrollo ha sido un trabajo enorme en los laboratorios de Martín Desimone, allí se trabajó una cantidad enorme de nanopartículas de diferentes materiales”, dijo el ingeniero. “También es para destacar la tarea de investigación de Paolo Catalano, que es quien propone empezar a trabajar con esta absorción y desabsorción de la hormona de crecimiento, y en estos transportadores que son las nanopartículas”.
“Lo realmente interesante es que el tiempo de vida media de la hormona del crecimiento en el cuerpo es muy corto, de 20 a 30 minutos. Al conseguir que se libere de forma paulatina, se logra que el paciente tenga la concentración terapéutica durante mayor tiempo en el organismo”, contó Villarruel.
El equipo de Martín Desimone viene trabajando hace años en nanotecnología biocompatible, es decir con aplicaciones en salud pública. como un hidrogel con nanopartículas de plata para cicatrizar heridas, o la bioimpresora 3D para regenerar tejidos.