Lunes, 17 de Enero del 2022

Últimas noticias

ANESTESIOLOGÍA

Nuevo método inspirado en la naturaleza para administrar anestesia local de larga duración

Nature · 01 octubre 2021

Los bloqueadores de los canales de sodio del sitio 1, como la tetrodotoxina y la saxitoxina, son fármacos de moléculas pequeñas con potentes propiedades anestésicas locales. Proporcionan alivio del dolor sin efectos tóxicos en los nervios y músculos locales, y son una alternativa atractiva a los opioides. Pero inyectados por sí mismos, pueden flotar fácilmente, causando una grave toxicidad sistémica.

Encapsular estos fármacos en sistemas de administración seguros ha sido un reto: como son extremadamente solubles en agua, tienden a salir al agua circundante en el cuerpo.

"La toxicidad se convierte en una limitación de la dosis y no se puede conseguir un bloqueo nervioso duradero", afirma Daniel Kohane, del Hospital Infantil de Boston (Estados Unidos).

Tianjiao Ji, antiguo postdoctorado en el laboratorio de Kohane, tuvo la idea de crear un sistema biomimético que liberara anestésicos locales lentamente, prolongando su efecto. Tal como se describe en Nature Biomedical Engineering, el sistema imita a los propios receptores del cuerpo para el anestésico. Los imitadores se agarran al fármaco y el sistema, una vez colocado, libera lentamente el anestésico, proporcionando un bloqueo nervioso prolongado con una toxicidad mínima.

El laboratorio de Kohane ha creado muchos sistemas de liberación lenta, entre ellos los de administración de tetrodotoxina, pero este es el primero en secuestrar el diseño de la naturaleza. Aunque la tetrodotoxina y la saxitoxina fueron los anestésicos de prueba, el método podría aplicarse a otros sistemas de administración de fármacos.

Para crear el sistema de liberación lenta, Ji, el coautor Yang Li y otros miembros del laboratorio, comenzaron con una mezcla de dos secuencias de péptidos, P1 y P2. Ambos péptidos forman parte del canal iónico de sodio real; cuando la tetrodotoxina se administra al nervio, se une simultáneamente a ambos péptidos.

El equipo modificó entonces P1 y P2 con largas cadenas de moléculas hidrofóbicas. Esto hizo que las moléculas resultantes se ensamblaran en nanoestructuras con los dos péptidos colocados juntos, imitando la forma en que se colocan en el canal de sodio. Los pares de péptidos absorben el anestésico, del mismo modo que lo harían en el propio canal de sodio.

"Cuando se añaden las cadenas hidrofóbicas, los péptidos forman una larga fibra con miles de P1 y P2 ondeando -explica Kohane-. Cada conjunto de péptidos se une a una molécula de tetrodotoxina. Piensa en los péptidos como si fueran manos: si quieres atrapar la tetrodotoxina, necesitas dos manos que se junten para sujetarla".

Cuando esta estructura se inyecta cerca del nervio objetivo, la tetrodotoxina se libera lentamente por difusión y otros procesos, y se une a P1 y P2 en el propio nervio.

El equipo puso a prueba las nanoestructuras con tetrodotoxina, inyectándolas cerca de los nervios ciáticos de ratas. El anestésico se mantuvo durante más tiempo que la tetrodotoxina libre, sin que se produjera ninguna reacción tóxica en los tejidos, y las pruebas de neurocomportamiento en los animales demostraron que el bloqueo del nervio duró hasta 16 horas.

"Secuestrando el diseño de la naturaleza, creamos un receptor sintético para fármacos anestésicos que actúa como sistema de administración y liberación", comenta Ji.

El equipo ha patentado su método. "En teoría, podría aplicarse a diferentes fármacos y a otras interacciones receptor-fármaco", afirma Kohane.

Referencia: Nat Biomed Eng. 2021;10.1038/s41551-021-00793-y. doi:10.1038/s41551-021-00793-y

Noticias relacionadas

14 Apr 2009 - Actualidad

Desarrollada una anestesia local de larga duración con mínimos efectos secundarios

Formulada con liposomas, la saxitoxina proporciona anestesia local durante 48 horas

Copyright © 2022 Elsevier Este sitio web usa cookies. Para saber más acerca de nuestra política de cookies, visite esta página

Términos y condiciones   Politica de privacidad   Publicidad

¿Es usted profesional sanitario apto para prescribir o dispensar medicamentos?