Dendrimersomas, nueva arma para la liberación de fármacos - DiarioMedico.com

Liposomas

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ESPAÑA
LOS DENDRÍMEROS DE JANO, CON DOS CARAS, COMO EL DIOS ROMANO
Dendrimersomas, nueva arma para la liberación de fármacos
La búsqueda de materiales capaces de mejorar la nanoliberación de fármacos avanza sin pausa. Los dendrimersomas, derivados de los llamados polímeros de Jano, son una de las últimas aportaciones. Mejoran las propiedades de los liposomas al ser más estables y versátiles.

José A. Plaza - Miércoles, 2 de Junio de 2010 - Actualizado a las 00:00h.


La ciencia lleva varias décadas trabajando en la construcción de dendrímeros, macromoléculas esféricas con potencial aplicación en el transporte de fármacos. En este ámbito, una de las tecnologías emergentes son los llamados dendrímeros de Jano, que toman su nombre prestado del dios romano con dos rostros.

Los dendrimersomas pueden presentarse en diferentes formas (cubos, tubos, discos, etc.), lo que facilita el ensamblaje con otras estructuras biológicas

Los dendrímeros de Jano, al igual que el dios mitológico, muestran dos caras. Son anfifílicos (polares por un lado, con una atracción hacia compuestos grasos, y no polares por otro, con atracción a líquidos), lo que les convierte en una herramienta biomédica especialmente interesante.

Un equipo multicéntrico internacional, coordinado por investigadores de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, ha logrado modificar la estructura química de estos dendrímeros y ha creado una serie de compuestos con distintas formas (cubos, discos, tubos, etc.), llamados dendrimersomas, que podrían revolucionar el nanotransporte de fármacos.

Evolución dendrimérica
En la investigación también han colaborado grupos de las universidades de Minnesota y Temple, también en Estados Unidos, y Jyväskylä, en Finlandia. La generación de estos biomateriales sintéticos, que imitan el comportamiento de la membrana celular, tiene potenciales aplicaciones en liberación de fármacos oncológicos, terapias génicas, técnicas de imagen y agentes diagnósticos.


Sus dimensiones son muy homogéneas y se muestran estables durante grandes periodos de tiempo en diferentes medios y a distintas temperaturas

Los autores, dirigidos por Virgil Percec y Daniel A. Hammer, publican los resultados de su estudio en Science y aportan la primera descripción de la fabricación, modificación de propiedades mecánicas, estructuración y autoensamblaje de estos derivados de los dendrímeros de Jano, con los que comparten una idéntica composición química.

El resultado es un paso al frente en nanomedicina. Las cápsulas fabricadas tienen un tamaño uniforme y son estables a lo largo del tiempo en diferentes medios y a distintas temperaturas. Pueden incorporar a su estructura proteínas porosas, ensamblarse con fosfolípidos y bloquear copolímeros. La generación de los dendrimersomas no habría sido posible sin haber duplicado previamente dendronas hidrofílicas e hidrofóbicas, que permitió conferir propiedades anfifílicas a estos biomateriales sintéticos. Gracias a técnicas de microscopia electrónica y fluorescencia se pudo comprobar el gran potencial de ensamblaje de las estructuras cúbicas, tubulares, helicoidales, etc.

Mayor funcionalidad
Percec, del Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Pensilvania, explica por qué pueden ser tan útiles los dendrimersomas en la liberación de fármacos: "Son capaces de conjugar la estabilidad y potencia mecánica lograda por los polimersomas, cápsulas biosintéticas formadas por bloques de copolímeros, con la función biológica propia de liposomas fosfolípidos estabilizados". Además, realizan esta función doble con una mejor uniformidad estructural y una funcionalidad química superior.

Ofrecen muchas ventajas frente a otros competidores en la nanoliberación de fármacos: son más estables, seguros y versátiles

Lo prometedor de estos biomateriales reside en el escaso grosor de sus membranas, que facilita la incorporación de componentes biológicos en las nanocápsulas. Hasta el momento, ningún tipo de molécula, incluyendo copolímeros y lípidos, había mostrado tanta capacidad para formar tal diversidad de estructuras supramoleculares.

Crece la versatilidad
El reto es conjugar el transporte de cargas biológicas con un grado máximo de seguridad. Los dendrímeros de Jano, al igual que sus derivados los dendrimersomas, ofrecen numerosas ventajas en la carrera por hallar mejores nanosistemas de liberación farmacológica. Son estables, seguros, versátiles y aceleran la unión entre la investigación más básica con el uso clínico.


MEJOR QUE LOS LIPOSOMAS

Las comparaciones con otros biomateriales dan la clave. Según explican Percec y Hammer en Science, los liposomas son una opción interesante, pero se trata de estructuras muy inestables, alterables según la temperatura y muy heterogéneas en sus dimensiones. Los polimersomas, una evolución de aquéllos, mejoran en términos de estabilidad, pero también carecen de homogeneidad en su tamaño y no siempre son biocompatibles, algo fundamental en nanomedicina. Como la unión hace la fuerza, numerosas investigaciones han tratado de conjugar las características de ambos lo que permitiría dar un paso al frente en la liberación de fármacos, pero, aun así, los autores destacan que no alcanzan las posibilidades de los dendrimersomas.


Formas variadas (2 de 2)
Las imágenes muestran por microscopia electrónica transmitida por temperatura criogénica (Cryo-TEM, en inglés) los perfiles de: A y D: Dendrimersomas con estructuras poligonales. B y E: Partículas cúbicas bicontinuas capaces de coexistir en bajas concentraciones con dendrimersomas esféricos. C y F: Agregados moleculares dispersos en líquido. G y J: Dendrimersomas tubulares. H y K: Nanomoléculas en forma de barra, lazo y hélice. I y L: Estructuras moleculares con disposición en forma de disco y con forma de poliedro toroidal. (DM)