Revista de Nutrición y Ciencias de la Alimentación
Acceso abierto
ISSN: 2155-9600
ISSN: 2155-9600
Ian S. Blagbrough
Estamos estudiando la liberación controlada de antibióticos a partir de matrices electrohiladas multicapa.
El propósito de este estudio es investigar el diseño y la aplicación de micronanofibras electrohiladas multicapa como dispositivos controlables de administración de fármacos, una vía importante en el diseño de medicamentos modernos.
Se han diseñado muchas formulaciones de policaprolactona electrohilada (PCL) y poli(etileno-co-acetato de vinilo (PEVA), preparadas como capas de micronanofibras y analizadas para la liberación controlada del antibiótico clínicamente útil tetraciclina (Tet) HCl con aplicaciones potenciales en la cicatrización de heridas y especialmente en infecciones complicadas de la piel y de la estructura de la piel.También se eligió Tet HCl como fármaco modelo que posee un buen cromóforo UV y capaz de fluorescencia junto con una estabilidad limitada.
Tet HCl se incorporó con éxito (esencialmente cuantitativamente al 3 % p/p) y proporcionó una liberación controladaa partir de matrices electrohiladas multicapa. El ensayo de liberación de Tet HCl se llevó a cabo mediante un método de inmersión total sobre mallas fibrosas electrohiladas de 2x2 cm cuadrados en Tris o PBS calentadas a 37ºC. La formulación PCL/PEVA/PCL con Tet HCl en cada capa proporcionó una gran liberación inicial (ráfaga) seguida de una liberación sostenida. La adición de una tercera capa a las formulaciones de dos capas condujo a una liberación sostenida de 6 días a más de 15 días. No hubo pérdida detectable de estabilidad química de Tet (como se muestra por UV y NMR) o bioactividad (como se muestra por un ensayo de disco de Kirby-Bauer modificado). Usando bacterias sensibles a Tet HCl, Staphylococcus aureus (ATCC 25,923), las formulaciones de matriz de tres capas cargadas con Tet HCl todavía mostraron efectos antibacterianos significativos en los días 4 y 5.
El hilado eléctrico proporciona una buena eficiencia de encapsulación de Tet HCl en polímeros PCL/PEVA/PCL en capas de micronanofibras que muestran una liberación sostenida de antibióticos y pueden encontrar aplicaciones en apósitos para heridas con liberación de fármacos.
El electrohilado es una tecnología antigua para la fabricación de nanofibras continuas con una configuración relativamente simple. Sin embargo, en los últimos años atrajo mucha atención debido a su potencial en aplicaciones biomédicas y nanotécnicas. Su alta relación superficie-volumen inherente, la facilidad de operación y la rentabilidad son todas características atractivas para su aplicación biomédica. El electrohilado para la carga de fármacos en fibras hidrófilas es especialmente importante para aumentar la disolución y, por ejemplo, la biodisponibilidad de fármacos poco solubles en agua. Las formulaciones de disolución inmediata para la absorción bucal del fármaco se producen con esta técnica para una absorción rápida del fármaco y para evitar el metabolismo de primer paso o la degradación en los fluidos gástricos. Sistemas para la entrega local de antineoplásicos, antimicrobianos, etc. también se puede desarrollar por electrospinning. Con el desarrollo de técnicas de electrohilado, como el electrohilado coaxial, y la disponibilidad de una rica variedad de materiales (incluidos polímeros naturales, sintéticos y semisintéticos), varioslos fármacos se han electrohilado en fibras ultrafinas con diámetros y morfologías controlables. Los arreglos avanzados de electrohilado permiten la producción de sistemas de administración de fármacos hidrofílicos que incluyen macromoléculas como proteínas y ADN.
Este artículo resume la modificación de las configuraciones del sistema de electrospinning y el efecto de los parámetros del proceso en las fibras, su aplicación en la administración de fármacos, incluidos los materiales portadores, los fármacos cargados y su cinética de liberación, e ilustra su aplicación para la quimioterapia local. Hasta la fecha, la mayoría de los estudios sobre la liberación de agentes antibacterianos, fármacos (psicoactivos, antineoplásicos, etc.) se realizan in vitro. Son necesarios estudios sistémicos profundos in vivo antes de cualquier comercialización clínica.se contemplan, especialmente, las relativas a la cinética y dinámica de liberación de fármacos in vivo; los efectos de la dosificación del fármaco y la cinética de liberación sobre la eficacia terapéutica y la biodistribución de los fármacos liberados. Se requieren estudios completos sobre el efecto tóxico, así como el proceso de distribución y eliminación , de los portadores poliméricos. Muchos fármacos se han cargado en nanofibras, pero estos estudios se limitan solo a la carga y caracterización de las nanofibras. Se observa que la falta de dosificación correcta es un problema común en la mayoría de los artículos. Se puede concluir que esta desventaja es la mayor debilidad del electrohilado: es difícil cargar una concentración deseada en nanofibras con el fin de aplicarlas en estudios clínicos en humanos.
Esta revisión propone continuar la investigación para optimizar la incorporación de fármacos interesantes a las nanofibras, pero profundizar los estudios clínicos, considerando la aceptación de la forma de administración por parte del paciente. El escalamiento a la producción en masa de esteras electrohiladas cargadas con drogas también es un tema que debe ser considerado.
Finalmente, se puede decir que el electrohilado ha demostrado ser efectivo en una gran diversidad de aplicaciones biomédicas y se continuarán los estudios sobre sus diferentes usos, debido a su versatilidad, rentabilidad, facilidad de uso y fácil fabricación en cualquier centro de investigación, incluso con escaso apoyo económico.