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Gel para combatir la artritis reumatoide
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Gel para combatir la artritis reumatoide

Gel para combatir la artritis reumatoide
Los científicos desarrollaron un gel potencialmente terapéutico, que detecta el óxido nítrico, absorbe el exceso de líquidos y entrega drogas.

Los científicos de IBS desarrollaron un hidrogel de acrilamida polimérica (espaguetis azules) unido a reticulantes (negro), que puede acomodar moléculas de fármaco (estrellas púrpuras) dentro de su malla (gris). En presencia de óxido nítrico (rojo), el enlazador se escinde y las moléculas del fármaco pueden liberarse. Al mismo tiempo, el gel absorbe el líquido del entorno y se hincha de tamaño.
Crédito: Park J. et al, Advanced Materials (2017)


Científicos del IBS del Centro de Autoensamblaje y Complejidad, dentro del Instituto de Ciencias Básicas (IBS), inventaron un hidrogel para combatir la artritis reumatoide y otras enfermedades. Publicado en Materiales Avanzados, este material tipo jalea podría ser usado para absorber fluidos adicionales en las articulaciones de hinchazón y liberar fármacos.

La artritis reumatoide (RA) es una enfermedad a largo plazo que causa inflamación y deformidad de las articulaciones, y afecta a alrededor del 1% de la población mundial. En esta condición autoinmune, el sistema inmune del cuerpo ataca el tejido blando de las articulaciones, lo que conduce a una acumulación de líquido sinovial. Mientras que este líquido claro lubrica y nutre las articulaciones, su exceso causa hinchazón y dolor.

Las células inmunes en las articulaciones inflamadas son la fuente predominante de óxido nítrico (NO), un gas con diversas funciones fisiológicas. "El óxido nítrico es como una espada de doble filo, regula la inflamación y protege nuestro cuerpo matando a los patógenos externos, pero cuando es excesivo, es tóxico y puede causar RA, así como otras enfermedades autoinmunes, enfermedades cardiovasculares y cáncer, "explica el líder del grupo, KIM Won Jong. Los tratamientos actuales de la AR se basan en fármacos antiinflamatorios que alivian el dolor y la inflamación, pero los científicos de IBS intentaron un enfoque más desafiante dirigiéndose hacia NO. NO es un gas transitorio, que permanece en circulación durante menos de 10 segundos, antes de unirse a otras moléculas.

El equipo de investigación desarrolló un gel que responde a estas moléculas fugitivas, utilizando acrilamida como material de base y un nuevo reticulante para mantenerlo en su lugar. A diferencia de la forma monomérica, el hidrogel polimérico de acrilamida tiene poca toxicidad y puede contener una gran cantidad de agua. Además, el agente de reticulación (NOCCL) forma puentes entre las moléculas de acrilamida que crean una red, que puede atrapar moléculas de fármaco en su interior. Cuando NO escinde los puentes NOCCL, el gel cambia su estructura, libera el fármaco y absorbe nuevo líquido.

Aunque se trata de un estudio preliminar, el equipo confirmó que el agente de reticulación NOCCL puede reaccionar de forma selectiva y sensitiva con NO. Los científicos están trabajando en un hidrogel de tamaño nanométrico en un modelo de ratón RA. Además, este tipo de hidrogeles podría ser útil para otras enfermedades caracterizadas por sobreexpresión de NO, o tal vez incluso como sensores ambientales, ya que NO es también un gas contaminante emitido en el escape del vehículo.


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