Investigadores del Departamento de Química Física de la Universidad de Sevilla en colaboración con la Universidad de Huelva y el Servicio de Farmacia Hospitalaria del Hospital Universitario Virgen Macarena, han preparado esferas transportadoras de fármacos a escala nanométrica para administrar cefepima, un antibiótico indicado en enfermedades respiratorias y urinarias. El nuevo método ralentiza la liberación del fármaco en el organismo, disminuyendo los efectos secundarios que provoca.

Miembros del equipo realizando pruebas en laboratorio.

Cefepima es el nombre del antibiótico que se utiliza para el tratamiento de enfermedades respiratorias y urinarias, que es administrado por vía intravenosa. Este tipo de medicamento se degrada rápidamente en el organismo y no es muy estable en el mismo. Esto provoca que los facultativos tengan que estar administrándolo de forma continuada al paciente, de manera que éste debe de estar hospitalizado o acudiendo frecuentemente al hospital durante todo el tratamiento.

Un uso continuado del fármaco, así como la administración de altas dosis del mismo en el enfermo, puede provocar efectos secundarios como náuseas, estados epilépticos, problemas neurológicos o disfunciones renales. “Nuestro grupo de investigación tiene una amplia experiencia en el uso de métodos de encapsulación de material hereditario (ácidos nucleicos). Partiendo de esta base, comenzamos a aplicar estos métodos para la encapsulación de otros fármacos, con el objetivo de mantenerlo durante más tiempo en el organismo”, según indica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Sevilla Pilar López Cornejo, responsable del trabajo.

Figura que representa el proceso de administración al paciente.El artículo titulado ‘Preparation and Characterization of New Liposomes. Bactericidal Activity of Cefepime Encapsulated into Cationic Liposomes’, publicado en la revista Pharmaceutics detalla cómo los científicos han preparado una serie de cápsulas nanométricas a base de moléculas orgánicas de distinta naturaleza. Estas partículas transportadoras se llaman liposomas. Consisten en unas pequeñas esferas biocompatibles con el cuerpo humano que tienen una pared que simulan la membrana celular y tienen un núcleo acuoso donde es posible introducir fármacos.

Además de contener en su interior el fármaco, las cápsulas pueden liberarlo de manera controlada y penetran muy bien en las células. Tras el proceso de encapsulación, los investigadores realizaron experimentos in vitro en presencia de la bacteria Escherichia coli, y han demostrado que el antibiótico encapsulado es capaz de inhibir la proliferación de la bacteria del mismo modo que lo hace el antibiótico en su forma libre.

Figura que representa la nanoesfera que contiene las moléculas de antibiótico en el núcleo.

Actualmente, el grupo está trabajando en la misma línea para conseguir otro tipo de nanotransportador de cefepima que aumente el tiempo de vida del antibiótico en el organismo del paciente. También se plantea continuar con la colaboración con el Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla para realizar ensayos con otros fármacos y continuar los mismos experimentos en células humanas para, posteriormente, poder dar el paso a los experimentos in vivo.

La investigación ha sido financiada por un Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía  y una ayuda del Plan Propio de Investigación y Transferencia de la Universidad de Sevilla.

Referencias

Moyá ML, López-López M, Lebrón JA, Ostos FJ, Pérez D, Camacho V, Beck I, Merino-Bohórquez V, Camean M, Madinabeitia N, López-Cornejo P. Preparation and Characterization of New Liposomes. Bactericidal Activity of Cefepime Encapsulated into Cationic Liposomes. Pharmaceutics 2019 Feb 6;11 (2).

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