Los investigadores han progresado significativamente en el campo de la medicina de precisión con un nuevo enfoque para la liberación de medicina, en particular dirigido a enfermedades como el cáncer. Un esfuerzo de colaboración dirigido por Jie Feng, profesor de la Urbana-Champaign de la Universidad de Illinois, ha resultado en el desarrollo de un sistema que utiliza partículas magnéticas que están encapsuladas en vesículas lipídicas. Estos contenedores de suministro microscópico se pueden maniobrar mediante líquidos a través de campos magnéticos externos.
Esta investigación innovadora se basa en hallazgos anteriores que han demostrado el potencial de las vesículas lipídicas para liberar conexiones farmacéuticas al exponer a la luz láser. La integración del control magnético con una ligera administración de fármacos activados es un prototipo extenso destinado a optimizar el alivio de los medicamentos dirigidos.
Feng enfatizó los beneficios de las vesículas lipídicas en los sistemas de desintegración de fármacos debido a su estructura celular, para que puedan interactuar selectivamente con tipos de células específicas, una característica esencial para el tratamiento del cáncer. Uno de los desafíos más importantes en este proceso es la navegación de estas ampollas a ubicaciones precisas en el cuerpo. La última investigación se centra en este obstáculo al demostrar la viabilidad de guiar estos vehículos utilizando campos magnéticos, una técnica que puede usar fácilmente las tecnologías de imágenes médicas existentes, como la resonancia magnética, que usan campos magnéticos que pueden penetrar en los tejidos orgánicos.
Para lograr esto, el equipo de investigación presentó un método confiable para encapsionar partículas súper paramagnéticas en las vesículas lipídicas. El autor principal, Vinit Malik, un estudiante graduado en el Laboratorio de Feng, utilizó una técnica «emulsión inversa». Este proceso incluye la inclusión de partículas magnéticas en una solución lipídica, lo que resulta en gotas de lípidos que se forman a su alrededor. A través de una extensa investigación en literatura y estudios experimentales, Malik determinó el tamaño óptimo de partículas magnéticas para una encapsulación efectiva.
Después del proceso entrante, los investigadores han demostrado la capacidad de controlar las vesículas lipídicas a través de campos magnéticos. Malik creó una plataforma impresa en 3D que mantenía los imanes de forma segura en su lugar y al mismo tiempo observación de las ampollas en movimiento. El equipo estudió cómo las variaciones en el tamaño de partícula influyeron en el movimiento de las ampollas y confirmaron que las ampollas solo liberarían su carga de medicamentos en caso de iluminación láser después de navegar por un canal microfluïdic.
Para obtener información más profunda sobre la dinámica de este sistema, los investigadores trabajaron con colegas de la Universidad de Santa Clara. Con la ayuda de los métodos de modelado computacional, investigó cómo la partícula magnética influye en el movimiento de las ampollas, lo que ayudaría a predecir el comportamiento de las ampollas en aplicaciones prácticas.
Una vez equipado con validación experimental de control magnético y mecanismos de liberación ligeramente activados, el laboratorio Feng está listo para continuar con estudios vitro. El objetivo es mostrar que estas vesículas lipídicas pueden centrarse eficientemente en ubicaciones específicas dentro de entornos líquidos que son comparables a la sangre humana.
Feng expresó entusiasmo por el progreso del equipo y declaró que sus hallazgos colectivos eran una base sólida para un sistema de ingresos de medicina preciso. El equipo de investigación ahora está dirigido a la transición a aplicaciones prácticas mediante la prueba de medicamentos reales en sistemas microfluibles que imitan los trastornos biológicos. El estudio incluyó contribuciones de varias instituciones, incluida Open University y el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, que subraya el carácter de cooperación de este estudio avanzado.
