{"id":205403,"date":"2015-12-02T13:45:57","date_gmt":"2015-12-02T15:45:57","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=205403"},"modified":"2015-12-02T13:45:57","modified_gmt":"2015-12-02T15:45:57","slug":"transporte-selectivo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/transporte-selectivo\/","title":{"rendered":"Transporte selectivo"},"content":{"rendered":"

\"068-069_Nanopart<\/a>Uno de los caminos hacia la evoluci\u00f3n de las drogas farmac\u00e9uticas consiste en intentar alcanzar y eliminar un microorganismo o tumor sin perjuicio de las c\u00e9lulas sanas del paciente ni efectos colaterales. Entre las herramientas biotecnol\u00f3gicas m\u00e1s utilizadas en experimentos con este fin se encuentran las nanopart\u00edculas producidas con diversos tipos de materiales. En el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n (LNLS), una instituci\u00f3n con sede en Campinas (S\u00e3o Paulo) y vinculada al Ministerio de Ciencia, Tecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n, la s\u00edlice fue el material elegido para componer esas nanoestructuras con di\u00e1metros de entre 10 y 500 nan\u00f3metros (la medida de un nan\u00f3metro equivale a un mil\u00edmetro dividido por un mill\u00f3n). Un nuevo tipo de estas nanopart\u00edculas podr\u00e1 llevar antibi\u00f3ticos a trav\u00e9s del cuerpo humano para combatir bacterias. \u00c9stas transportan el medicamento y tienen un laberinto de canales internos donde el f\u00e1rmaco queda almacenado para su liberaci\u00f3n en el interior de los microorganismos o cerca de ellos. El estudio del LNLS tambi\u00e9n deriv\u00f3 en el desarrollo de dos otros tipos de nanopart\u00edculas: una de plata, que tiene propiedades bactericidas, y otra con un \u201ccarozo\u201d de ese metal recubierto de s\u00edlice, que transporta la droga en su superficie.<\/p>\n

El investigador Mateus Borba Cardoso, autor principal del proyecto, dice que la mayor ventaja de las nanopart\u00edculas es la capacidad de cargar una gran cantidad del antibi\u00f3tico. \u201cLas nuestras pueden ser activas contra los microorganismos e inofensivas para las c\u00e9lulas de mam\u00edferos\u201d, dice Borba Cardoso. Los experimentos se realizaron con cultivo de c\u00e9lulas humanas est\u00e1ndar utilizadas en biotecnolog\u00eda. Las nanoestructuras de plata tampoco produjeron efectos secundarios indeseables para las c\u00e9lulas.<\/p>\n

El trabajo de Borba Cardoso empez\u00f3 en 2010, cuando el investigador desarroll\u00f3 una estrategia destinada a aprisionar carbohidratos dentro de nanopart\u00edculas de s\u00edlice porosa. Esta investigaci\u00f3n redund\u00f3 en un art\u00edculo cient\u00edfico publicado en 2011 en Journal of Pharmaceutical Sciences<\/em>. En ese primer trabajo, dice, se percat\u00f3 de la posibilidad de controlar el tama\u00f1o de las nanoestructuras de manera muy precisa. El equipo trabaj\u00f3 con varios carbohidratos distintos, lo que llev\u00f3 a los investigadores a preguntarse si no ser\u00eda posible poner mol\u00e9culas biol\u00f3gicamente activas dentro de las nanopart\u00edculas porosas.<\/p>\n

Borba Cardoso prob\u00f3 entonces esta metodolog\u00eda con una prote\u00edna llamada lisozima en colaboraci\u00f3n con el grupo del bi\u00f3logo J\u00f6rg Kobarg, exinvestigador del Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio), que funciona al lado del LNLS, actualmente docente del Departamento de Bioqu\u00edmica y Biolog\u00eda Tisular del Instituto de Biolog\u00eda de la Universidad de Campinas (Unicamp). La lisozima est\u00e1 presente en la l\u00e1grima humana y es capaz de digerir parte de la pared de la mayor\u00eda de las bacterias, destruy\u00e9ndolas. \u201cSorprendentemente, verificamos que nuestra estructura ten\u00eda un poder bactericida mayor que el de la lisozima pura\u201d, comenta Borba Cardoso. \u201cEn este punto, logramos entender que las propiedades superficiales y el tama\u00f1o eran puntos cruciales para que una determinada nanopart\u00edcula exhibiese efecto biol\u00f3gico\u201d. Este trabajo ilustr\u00f3 la portada de una de las ediciones de la revista Journal of Materials Chemistry<\/em> en 2012.<\/p>\n

De este modo, qued\u00f3 claro para el grupo que la utilizaci\u00f3n conjunta con el f\u00e1rmaco o principio activo produce efectos biol\u00f3gicos m\u00e1s acentuados que la acci\u00f3n por separado. \u201cLuego de entender de qu\u00e9 manera se correlacionaban el tama\u00f1o y la superficie de las nanopart\u00edculas con las propiedades bactericidas, empezamos a trabajar con sistemas biol\u00f3gicos m\u00e1s complejos, tales como la interacci\u00f3n de esas nanoestructuras con c\u00e9lulas tumorales y distintos tipos de virus\u201d, explica. \u201cDe esta forma, empezamos a sintetizar tipos de nanoestructuras que llevan la droga en sus canales o en su superficie.\u201d<\/p>\n

\u00c9ste es el caso de la s\u00edlice. Al entrar en contacto con la bacteria, puede ocurrir uno de dos efectos esperables: la nanopart\u00edcula puede entrar en el microorganismo y liberar el antibi\u00f3tico o pegarse en el microorganismo (por fuera) y soltar el medicamento cerca de donde \u00e9ste va a actuar. Esto potencia el poder bactericida, pues la acci\u00f3n de la droga se suma a la del propio veh\u00edculo. \u201cProbamos esta tecnolog\u00eda en dos bacterias, una resistente \u00fanicamente a la tetraciclina y otra a ese antibi\u00f3tico y a la ampicilina\u201d, comenta Borba Cardoso. \u201cContra las resistentes a los dos medicamentos, nuestra metodolog\u00eda se mostr\u00f3 eficaz\u201d. Este trabajo sali\u00f3 publicado en junio de 2014 en el peri\u00f3dico Langmuir<\/em>.<\/p>\n

Din\u00e1mica molecular
\n<\/strong>M\u00e1s recientemente, el grupo empez\u00f3 a desarrollar un tipo de nanopart\u00edculas un poco m\u00e1s complejas, denominadas \u201ccarozo c\u00e1scara\u201d. \u201cLa gran diferencia de esta estructura reside en el hecho de que unimos qu\u00edmicamente a ellas mol\u00e9culas del antibi\u00f3tico ampicilina, lo que las dota de gran poder bactericida\u201d, explica Borba Cardoso. \u201cAsimismo, el antibi\u00f3tico no se pone al azar sobre su superficie, sino en una orientaci\u00f3n predeterminada. Estudios te\u00f3ricos basados en la din\u00e1mica molecular realizados por el qu\u00edmico Hubert Stassen [docente de la Universidad Federal do Rio Grande do Sul] indicaron la configuraci\u00f3n que nos suministr\u00f3 el mayor efecto biol\u00f3gico\u201d. El equipo considera que esta estrategia es la m\u00e1s prometedora, debido a que aporta tres medios de ataque al pat\u00f3geno: el carozo de plata, la c\u00e1scara de s\u00edlice y la droga.<\/p>\n

A juicio del ingeniero qu\u00edmico Ant\u00f4nio Hortencio Munhoz J\u00fanior, coordinador de la carrera de Ingenier\u00eda de Materiales de la Universidad Presbiteriana Mackenzie, en S\u00e3o Paulo, en el \u00e1rea de drug delivery<\/em> (liberaci\u00f3n controlada de medicamentos), el que se encuentra m\u00e1s avanzado es el uso de pol\u00edmeros org\u00e1nicos para el transporte del antibi\u00f3tico y su liberaci\u00f3n paulatina en el organismo humano. \u201cEl uso de esos pol\u00edmeros es com\u00fan tanto en la literatura m\u00e9dica como en la industria farmac\u00e9utica\u201d, dice Ant\u00f4nio. \u201cCon el uso de nanopart\u00edculas de s\u00edlice para el transporte de antibi\u00f3ticos no conozco ning\u00fan caso.\u201d<\/p>\n

De acuerdo con Borba Cardoso, ya existen varias nanoestructuras aprobadas y en uso para tratamiento de diferentes tipos de c\u00e1ncer en otros pa\u00edses. \u201cEn la parte de los antibi\u00f3ticos, hasta donde conozco, este tipo de estructura no est\u00e1 utiliz\u00e1ndose todav\u00eda\u201d, dice. \u201cUn grupo de Estados Unidos demostr\u00f3 las propiedades bactericidas de otro tipo de nanopart\u00edculas contra bacterias resistentes. No obstante, la t\u00e9cnica y los productos para su producci\u00f3n son sumamente caros, lo que puede inviabilizar una posible utilizaci\u00f3n de esas part\u00edculas en una aplicaci\u00f3n industrial\u201d, concluye. \u201cUtilizan nanopart\u00edculas de oro, mientras que en el nuestro se utiliza s\u00edlice, un material muy barato y pasible de utilizaci\u00f3n f\u00e1cil a escala industrial.\u201d<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Funcionalizaci\u00f3n de nanopart\u00edculas compuestas para aplicaciones biom\u00e9dicas (n\u00ba 2011\/21954-7<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador Responsable <\/strong>Mateus Borba Cardoso (LNLS); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a0312.799,24 (FAPESP).
\n2.<\/strong> Funcionalizaci\u00f3n de nanopart\u00edculas de s\u00edlice: para aumentar la interacci\u00f3n biol\u00f3gica (n\u00ba 2014\/22322-2<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador Responsable <\/strong>Mateus Borba Cardoso (LNLS); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a0376.226,76 (FAPESP).<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/em>Capeletti, L. B. et al<\/em>. Tailored silica-antibiotic nanoparticles: Overcoming bacterial resistance with low cytotoxicity<\/a>. Langmuir<\/strong>. v. 30, n. 25, p. 7456\u201364. 2014.
\nOliveira, L. F. et al<\/em>. Mechanism of interaction between colloids and bacteria as evidenced by tailored silica lysozyme composites<\/a>. Journal of Materials Chemistry<\/strong>. v. 22, p. 22851-58. 2012.
\nLeirose, G. D. S. & Cardoso, M. B. Silica-maltose composites: Obtaining drug carrier systems through tailored ultrastructural nanoparticles.<\/a> Journal of Pharmaceutical Sciences<\/strong>. v. 100, p. 2826-34. 2011.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Nanopart\u00edculas de s\u00edlice cargan antibi\u00f3ticos y eliminan bacterias","protected":false},"author":20,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[281],"coauthors":[112],"class_list":["post-205403","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-biotecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/205403","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=205403"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/205403\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=205403"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=205403"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=205403"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=205403"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}