Existe un interés creciente en el uso de la nanotecnología y los ingestibles en medicina. Los sensores ingeribles no invasivos que miden los signos vitales, así como los dispositivos ingeribles que hacen que los procedimientos sean más cómodos, ahora se están generalizando. Otra área importante de progreso en nanotecnología es el desarrollo de nanopartículas que pueden transportar medicamentos y dirigirse a células o tejidos específicos.
Estos drones nano biodegradables tienen un enorme potencial en diferentes áreas de la medicina. Ya se han introducido en la oncología y se han usado para debilitar las defensas de células tumorales en modelos de ratón. En 2015, los expertos en enfermedades del corazón también utilizaron la nanotecnología para administrar medicamentos y reparar arterias, lo que allanó el camino para el tratamiento de la aterosclerosis de una manera novedosa, posiblemente para prevenir ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.
Uso de la nanotecnología para resolver la inflamación
Un estudio en modelos animales, publicado en Science Translational Medicine, informó que los drones de tamaño nanométrico pueden ser efectivos en la reestructuración de la placa aterosclerótica, haciendo que la placa sea más estable y menos propensa a romperse y convertirse en un potencial coágulo de sangre mortal. Investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard, el Hospital Brigham and Women’s y la Universidad de Columbia diseñaron nanomedicinas que fueron diseñadas para transportar sustancias antiinflamatorias directamente al sitio objetivo. La inflamación sin resolución es un factor importante en la progresión de las lesiones ateroscleróticas.Al usar nano drones que contenían sustancias terapéuticas hechas de la propia proteína antiinflamatoria del cuerpo, la anexina A1, se logró una mejora significativa en ratones con aterosclerosis avanzada. No solo se redujo la inflamación, también se repararon las arterias de los ratones, un componente del tratamiento que es exclusivo de esta nueva forma de terapia.
La reparación de las arterias coronarias dañadas puede ser muy importante para la prevención de ataques cardíacos y también puede frenar el número de muertes resultantes de la aterosclerosis, que actualmente es la principal causa de enfermedad y muerte en los Estados Unidos. Se ha especulado que el proceso innovador pronto debería ser ajustado y probado en humanos, ofreciendo una manera emocionante de tratar la inflamación con la administración de péptidos localizados y dirigidos.
Investigadores de la Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, describieron otro método innovador en el tratamiento de la inflamación utilizando la nanotecnología. Desarrollaron un sistema de nanopartículas de unión al colágeno que puede usarse para tratar la enfermedad arterial periférica. Este nuevo método utiliza nanopartículas que se unen al colágeno y liberan péptidos antiinflamatorios. Estas nanopartículas también pueden reducir la inflamación y promover la regeneración del tejido lesionado.
Reparación de heridas epiteliales con nanopartículas
La reparación de heridas es otra área terapéutica donde las nanopartículas se pueden aplicar con éxito para facilitar el proceso de curación a menudo difícil. Giovanna Leoni y sus colegas de la Universidad de Emory utilizaron la administración sistémica de nanopartículas que contienen proteína natural anexina A1 a la mucosa intestinal lesionada.
La lesión crónica de la mucosa es una característica de muchas afecciones inflamatorias de los intestinos, incluida la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn, afecciones que afectan a aproximadamente 1,6 millones de estadounidenses. Un estudio reciente en ratones demostró que la administración dirigida de sustancias antiinflamatorias mejora el proceso de curación del tejido herido y promueve la reparación de la herida epitelial. En su artículo, publicado en el
Journal of Clinical Investigation
, los autores sugieren que la administración local de péptidos encapsulados en nanopartículas podría ser una nueva estrategia terapéutica para las personas que sufren de enfermedad inflamatoria intestinal (EII). También ha habido cierto interés en el desarrollo de nanopartículas naturales que pueden ayudar a tratar afecciones como la EII. Una nanopartícula derivada del jengibre comestible se utilizó con éxito en un estudio dirigido por MingZheng Zhang de la Georgia State University, Atlanta. Las nanopartículas naturales podrían minimizar las dificultades asociadas con la producción de productos químicos sintéticos.Vendaje Nanomesh para heridas crónicas
Otro posible uso de la nanotecnología ha sido demostrado por Martina Abrigo y su equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica Swinburne de Australia. Abrigo está explorando aplicaciones externas de partículas diminutas para tratar heridas crónicamente infectadas. Ella creó una malla de fibras de poliestireno electrospun que están diseñadas para atraer a las bacterias fuera de la herida. El nanomesh ofrece condiciones de crecimiento óptimas para bacterias como Staphylococcus Aureus y Escherichia Coli, por lo que se sienten atraídas por la malla y dejan la herida limpia. La respuesta bacteriana a mallas de diferentes diámetros de fibra se probó mediante una combinación de microscopía electrónica de barrido y microscopía confocal.
Las bacterias fueron atraídas específicamente por fibras que eran aproximadamente del mismo tamaño que ellas. Los resultados, publicados en
ACS Applied Materials and Interfaces , sugieren que las nanofibras de electrospinning podrían ser una nueva forma de controlar las heridas que están infectadas por bacterias comunes. Hasta ahora, los científicos han llevado a cabo solo experimentos in vitro y experimentos en modelos de piel diseñados a través de la piel. Sin embargo, se espera que en el futuro cercano, se realicen pruebas similares en tejido vivo para evaluar el potencial de este nuevo enfoque. Ya se han realizado estudios in vivo con algunos otros tipos de apósitos para heridas con nanopartículas, por ejemplo, nanopartículas de plata con cierto éxito.
