MURCIA.- El Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y
Alimentario (IMIDA), dependiente de la Consejería de Agricultura y Agua,
y la Universidad de Murcia (UMU), han conseguido desarrollar un método
para la obtención de nanopartículas de fibroína y otras proteínas
fibrosas insolubles o poco solubles en agua, mediante el empleo de la
combinación de líquidos iónicos y ultrasonidos. Asimismo, han conseguido
demostrar su aplicación práctica en la liberación de compuestos
antitumorales y antiinflamatorios.
El equipo de Biotecnología del IMIDA inició en 2007 una línea de
investigación dedicada al desarrollo de aplicaciones de la fibroína de
la seda como biomaterial en Ingeniería de Tejidos y Nanomedicina. Las
propiedades únicas de la fibroína de seda, como su biocompatibilidad, en
combinación con la lenta degradación y su capacidad para incorporar
fármacos, han alimentado un creciente interés en este material para una
gran variedad de aplicaciones en Nanomedicina, tales como las
nanopartículas para liberación lenta y controlada de compuestos
bioactivos en las dianas terapéuticas adecuadas.
En este sentido, el director del IMIDA, Adrián Martínez, destacó que
"la línea de investigación sobre biomateriales de seda representa un
avance en el campo de las aplicaciones no alimentarias de los productos
agrarios, y abre, además, numerosas posibilidades de desarrollo
empresarial, al estar dirigidas al mercado biomédico con una creciente
demanda de productos de gran valor añadido, lo que redunda en una
considerable revalorización de la actividad sericícola".
En esta línea, el IMIDA ha establecido diversas colaboraciones con
grupos de investigación de la Universidad de Murcia, como el de
Ingeniería Química Verde y Nanotecnología, que dirige la profesora
Gloria Víllora. En el marco de esta colaboración se ha obtenido ya una
patente nacional del 'Método para la obtención de partículas de fibroína
regenerada empleando líquidos iónicos y ultrasonidos' y se ha realizado
una publicación en la revista internacional Journal of Applied Polymer
Science.
Según el jefe del equipo de Biotecnología del IMIDA, el doctor José
Luis Cenis, este tipo de nanopartículas son una mejora significativa
respecto a las existentes. Por una parte, son más biocompatibles que las
nanopartículas poliméricas o metálicas, descomponiéndose en péptidos
que se reabsorben, y por otra, su fabricación es sencilla, sostenible y
de bajo coste. Además, la reactividad de su superficie permite cargarlas
con una gran variedad de moléculas bioactivas de origen sintético o
natural, así como con péptidos de direccionamiento a las dianas
celulares donde deben actuar.
Además de desarrollar una nueva técnica de procesamiento de
nanopartículas, se ha conseguido demostrar su aplicación práctica en la
liberación de compuestos antitumorales y antiinflamatorios. En el primer
caso se ha colaborado con el grupo de investigación de Metalofármacos,
que dirige el profesor José Ruiz, del departamento de Química Inorgánica
de la Universidad de Murcia. Este grupo está especializado en el
desarrollo de metalofármacos con aplicación antitumoral; concretamente,
derivados del cisplatino y diversos complejos de rutenio e iridio.
En el marco de esta colaboración se ha demostrado que las
nanopartículas de fibroína de seda cargadas de un precursor de
cisplatino presentan una citotoxicidad significativamente más elevada
que el compuesto libre en diversas líneas de células tumorales. Fruto de
este trabajo ha sido la publicación 'Antitumor properties of
platinum(IV) prodrug-loaded silk fibroin nanoparticles'. Además de un
incremento de la citotoxicidad, la vectorización del citotóxico en las
nanopartículas permite una liberación más lenta del mismo, así como su
direccionamiento a las células tumorales reduciendo su adverso efecto
sistémico.
Además de la carga de antitumorales, se está ensayando también la
carga y liberación de otros compuestos bioactivos de origen vegetal, con
efecto antioxidante y antitumoral. Un ejemplo es el resveratrol de la
vid. Mediante su carga en las nanopartículas se ha conseguido un efecto
antiinflamatorio significativo en un modelo de colitis ulcerosa en
ratas.
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