Científicos de la Universidad Nacional rusa de Ciencia y Tecnología MISIS (NUST MISIS) han ideado un nuevo mecanismo de eliminación de nanopartículas a través de los riñones que ayudará a crear medicamentos más eficaces y seguros. Los resultados del estudio están publicados en la revista ’Journal of Controlled Release’.
El desarrollo de nanopartículas portadoras de fármacos que se acumulen en los órganos de destino y se metabolicen de forma segura sigue siendo un gran problema científico. La distribución y el metabolismo de las nanopartículas son determinados por muchos factores como su tamaño, composición, carga superficial y revestimiento.
El órgano principal del cuerpo humano encargado de capturar y destruir las nanopartículas es el hígado. La capacidad de la filtración hepática y la eliminación con la orina está limitada por el tamaño de los poros de las estructuras internas del riñón (~6 nm), aunque cada vez aparecen más evidencias de que las nanopartículas de mayor tamaño también pueden eliminarse con la orina.
Los científicos de la NUST MISIS, en colaboración con sus colegas de la Universidad Nacional de Investigaciones Médicas Pirogov, han descubierto la posibilidad de lograr la expulsión de nanopartículas de los óxidos de hierro en cubos o racimos con un tamaño de 140 nanómetros a través de los riñones.
«Una combinación de técnicas —la espectroscopía de emisión atómica, la microscopía de fluorescencia y la tomografía por resonancia magnética— permitió detectar una acumulación rápida de nanopartículas magnéticas en los riñones», informa Maxim Abakúmov, uno de los autores del estudio.
«Es más, la microscopía intravital hizo posible observar en tiempo real el transporte de las nanopartículas de la sangre hacia el lumen de los túbulos renales tan solo una hora después de la administración. A las dos horas, mediante la microscopía de transmisión, en la orina de los animales se detectaron las nanopartículas magnéticas», concluyó el científico.
Los resultados sugieren que es posible transportar nanopartículas a través de la barrera endotelial directamente al túbulo renal, y no al glomérulo.
La investigación ha demostrado la posibilidad fundamental de crear nanopartículas magnéticas que se eliminen a través de los riñones reduciendo la dosis total y los efectos secundarios, y que no permanezcan en el hígado durante varias semanas hasta la disolución completa. Los científicos prevén buscar el diseño óptimo de la superficie y la estructura de las nanopartículas magnéticas para aumentar la eficacia de la eliminación por los riñones.
