Fuente: AndaluciaInvestiga.com – Reyes Lora

Los científicos crean las nanopartículas a partir de una tecnología denominada Flow Focusing. Pronto se evaluarán clínicamente en modelos animales.

La diabetes es una enfermedad crónica de tipo metabólico. En España se prevé que haya más de 3 millones de diabéticos en el año 2030, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Estos pacientes tienen que inyectarse insulina a diario, una hormona que moviliza el azúcar de la sangre hasta las células.

Con el objetivo de avanzar en el campo de investigación de la nanotecnología y de facilitar el tratamiento a los pacientes diabéticos, un grupo de científicos de la Universidad de Sevilla, liderado por Mercedes Fernández Arévalo, ha creado nanopartículas de insulina de liberación prolongada para administración extravasal, es decir, sin necesidad de inyectarse y que ahora probarán en modelos animales. “Las moléculas activas son muy importantes, pero igual de importante es la manera en la que se administra el activo. Por ejemplo, la insulina debe ser suministrada por vía parenteral. Esto supone un serio inconveniente para pacientes que tienen que ser tratados de por vida”, afirma la responsable del equipo.

Este proyecto de excelencia, incentivado con 240.00 euros por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, surge con el objetivo de crear micro- y nanopartículas de moléculas biológicas como la insulina para administrarlas por vía oral y con efecto terapéutico. “La OMS calcula que en el año 2000 existían en el mundo 171 millones de diabéticos y se prevé un aumento de la enfermedad para el año 2030 de 366 millones. Las cifras que la OMS da para España en el año 2030, serán de más de 3 millones de pacientes diabéticos. Todos necesitan una o varias inyecciones al día. Imagine un futuro en donde puede existir una alternativa a la administración parenteral, como es la vía oral, con el aumento de la calidad de vida que esto supondría”, afirma Fernández Arévalo.

Tecnología de las nanopartículas

Para hacer las nanopartículas, Fernández Arévalo ha utilizado la tecnología denominada Flow Focusing, patentada por científicos del Departamento de Ingeniería Energética y Mecánica de Fluidos de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de la US, bajo la dirección del Profesor Alfonso Gañán Calvo, cuyo grupo de investigación también participa en el proyecto.

Esta metodología permite producir de manera controlada gotas de tamaños nano- y micrométricos. “Las gotas son generadas en el seno de un baño. Estas gotas están formadas por un polímero, la insulina y un disolvente orgánico. Ese disolvente se va evaporando y la gota se va solidificando: así se obtiene la partícula sólida”, explica Lucía Martín Banderas, miembro del grupo de Fernández Arévalo. “Nuestro trabajo consiste en desarrollar las formulaciones que permitan optimizar el producto final, que son las nanopartículas. Las partículas deben ser todas homogéneas, de un tamaño perfectamente definido, con características superficiales específicas, con un contenido adecuado de insulina, y que además se pueda liberar la biomolécula dónde y a la velocidad que interese”, añade la responsable del proyecto.

“En este caso concreto, necesitamos que el tamaño de partícula sea nanométrico, porque así las partículas pueden atravesar intactas la barrera del intestino y llegar al torrente sanguíneo”, asegura la Fernández Arévalo. “Utilizamos la insulina como modelo de biomolécula, ya que, sin duda, las biomoléculas (proteínas, péptidos, hormonas, material genético…) van a ser una parte fundamental del arsenal terapéutico”.

Las nanopartículas de insulina, ya creadas, se van a probar por vía oral en modelos animales, y posteriormente se hará lo mismo en humanos. Para realizar esta fase del proyecto, el grupo cuenta con la colaboración del equipo de científicos Endocrinología, Metabolismo y Nutrición Clínica, de la Facultad de Medicina de la US, liderado por el Profesor Alfonso Leal Cerro. “Se usan ratones genéticamente modificados para que sean diabéticos para poder evaluar en ellos las respuestas a estas nanopartículas de insulina”, explica Fernández Arévalo. “Entendíamos que teníamos que formar un grupo claramente interdisciplinar, porque el reto era muy importante “, añade.

Aplicaciones del mundo nano-

El equipo de investigación de Mercedes Fernández Arévalo asegura que el futuro de la nanotecnología farmacéutica es muy prometedor. “Nuestro grupo trabaja en nanopartículas que portan diferentes tipos de activos, principalmente fármacos, como antibióticos, anestésicos, antiinflamatorios, antiulcerosos, anticancerosos o moléculas proteicas. En la actualidad trabajamos también en el campo de la cosmética y en el desarrollo de micropartículas paramagnéticas con aplicaciones tan diversas como herramienta de diagnóstico, separación de biomoléculas, tratamientos farmacológicos, descontaminación de aguas, etc. También tiene un futuro prometedor en alimentación o en la agricultura”, asegura Fernández Arévalo.

“Entendemos que, en la actualidad, la aplicación de la nanotecnología al desarrollo de productos del mercado tanto farmacéutico como cosmético y agroalimentario les confiere a éstos un elemento diferencial que, sin duda, deberá ser tenido en cuenta por las empresas”, añade.

Más información:

Mercedes Fernández Arévalo

Facultad de Farmacia

Universidad de Sevilla
Tlf.: 954 55 67 57
Email: mfarevalo@us.es