Haciendo uso de las enzimas que se encuentran en el tracto digestivo, los ingenieros del MIT han ideado una forma de aplicar un recubrimiento sintético temporal al revestimiento del intestino delgado. Este recubrimiento podría adaptarse para administrar medicamentos, ayudar en la digestión o evitar que se absorban nutrientes como la glucosa.
En un estudio realizado en cerdos, los especialistas demostraron que podrían usar este enfoque para simplificar la administración de medicamentos que, normalmente, deben tomarse varias veces al día. También modificaron los recubrimientos para administrar la enzima lactasa, que ayuda a las personas a digerir la lactosa del azúcar de la leche y a bloquear la absorción de glucosa, lo que podría ofrecer una nueva estrategia para tratar la diabetes o la obesidad.
"Estas tres aplicaciones son bastante distintas, pero ofrecen una idea de la variedad de cosas que se pueden hacer con este enfoque"
"Estas tres aplicaciones son bastante distintas, pero ofrecen una idea de la variedad de cosas que se pueden hacer con este enfoque", dice Giovanni Traverso, profesor asistente de Ingeniería Mecánica del MIT, gastroenterólogo en el Brigham and Women's Hospital y autor del estudio.
El revestimiento consiste en un polímero hecho de moléculas de dopamina, que se puede consumir en forma líquida. Una vez que la solución llega al intestino delgado, las moléculas se ensamblan en un polímero, en una reacción catalizada por una enzima que se encuentra en el intestino delgado.
Junwei Li, un postdoctorado en el Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT, es el autor principal del estudio, que aparece esta semana en Science Translational Medicine.
POLÍMEROS PEGAJOSOS
El equipo del MIT comenzó a trabajar en este proyecto con el objetivo de intentar desarrollar fórmulas de medicamentos líquidos que pudieran ofrecer una alternativa más fácil de tragar a las cápsulas, especialmente para los niños. Su idea era crear un recubrimiento de polímero para el revestimiento intestinal, que se formaría después de ser ingerido como una solución de monómeros (los componentes básicos de los polímeros).
"Empezamos a pensar si podíamos desarrollar fórmulas líquidas que pudieran formar un revestimiento epitelial sintético que luego pudiera usarse para la administración de fármacos, facilitando que el paciente recibiera el medicamento"
"Los niños, a menudo, no pueden tomar formas de dosificación sólidas como cápsulas y tabletas", expresa Traverso. "Empezamos a pensar si podíamos desarrollar fórmulas líquidas que pudieran formar un revestimiento epitelial sintético que luego pudiera usarse para la administración de fármacos, facilitando que el paciente recibiera el medicamento".
Se inspiraron en la naturaleza y comenzaron a experimentar con un polímero llamado polidopamina (PDA), que es un componente de la sustancia pegajosa que secretan los mejillones para ayudarlos a adherirse a las rocas. El PDA está hecho de monómeros de dopamina, la misma sustancia química que actúa como neurotransmisor en el cerebro.