Nanopartículas poliméricas para el tratamiento y diagnóstico por imágen del cáncer

Las nanopartículas poliméricas son excelentes vehículos de fármacos para el tratamiento y el diagnóstico de cáncer. En comparación con otras nanopartículas inorgánicas, los nanovehículos poliméricos presentan notables ventajas en términos de estabilidad, biocompatibilidad, biodegradabilidad, capacidad de adaptación y bajo coste. Las nanopartículas poliméricas pueden además diseñarse para acumularse pasiva o activamente en tejidos tumorales controlando sus propiedades hidrodinámicas o funcionalizando su superficie con moléculas diana.

Adicionalmente, los polímeros que responden a condiciones específicas de los tejidos tumorales como un pH reducido, altos niveles de especies reactivas de oxígeno o enzimas sobreexpresadas pueden utilizarse para desencadenar una liberación controlada y más efectiva de fármacos así como para potenciar el efecto terapéutico de un sistema teranóstico.

1.
Espinosa-Cano, E., Palao-Suay, R., Aguilar, M. R., Vázquez, B. & Román, J. S. Polymeric Nanoparticles for Cancer Therapy and Bioimaging. in Nanooncology 137–172 (Springer, Cham, 2018). doi:10.1007/978-3-319-89878-0_4. Cite

Sistemas poliméricos entrecruzantes in situ y composites para regeneración osteocondral

Los hidrogeles inyectables han demostrado ser una estrategia prometedora para las aplicaciones de ingeniería de tejido óseo y cartílago, debido a su procedimiento de inyección mínimamente invasivo, fácil incorporación de células y moléculas bioactivas, contacto mejorado con los tejidos circundantes y capacidad de combinar defectos con formas irregulares complejas, características de patologías osteoartríticas. Estas propiedades únicas los hacen soportes biológicos muy adecuados para el tratamiento de defectos que de otro modo no serían accesibles sin un procedimiento quirúrgico invasivo. En este capítulo del libro se han resumido los nuevos hidrogeles inyectables apropiados para las aplicaciones de ingeniería de tejidos óseos y cartílagos de los últimos años, que incluyen los materiales más comúnmente utilizados para la preparación, tanto naturales como sintéticos, y sus técnicas de fabricación. El diseño de un hidrogel inyectable adecuado con un tiempo de gelificación adecuado que reúna propiedades bioactivas, biocompatibles, biodegradables y mecánicas perfectas para la reparación clínica del cartílago dañado y del tejido óseo es un desafío de gran interés médico que aún no se ha logrado.

Angiogénesis y neovascularización durante la regeneración osteocondral: Nuevos objetivos terapéuticos

El control de los diferentes procesos de formación de vasos sanguineos es un punto importante en la regeneración osteocondral. La angiogénesis es un requisito previo para la osteogénesis in vivo, una neovascularización insuficiente del nuevo hueso puede resultar en hipoxia y necrosis celular. sin embargo, la angiogénesis debe evitarse durante el proceso de condrogénesis debido a que la vascularización del cartílago evita su correcta formación. Encontrar un equilibrio entre estos procesos es importante para diseñar un tratamiento de éxito para la regeneración osteocondral. Este capítulo muestra los avances más importantes en el control de los procesos angiogénicos en el tratamiento de enfermedades osteocondrales.

1.
García-Fernández, L. Osteochondral angiogenesis and promoted vascularization: New therapeutic target. Advances in Experimental Medicine and Biology 1059, 315–330 (2018). Cite

Nanopartículas poliméricas sensibles al pH con propiedades antiinflamatorias y antioxidantes para proteger el efecto ototóxico del cisplatino

Nanopartículas poliméricas (NP) basadas en copolímeros anfifílicos inteligentes se utilizaron para transportar y liberar de forma controlada dexametasona en el oído interno con el objetivo de proteger contra el efecto ototóxico del cisplatino.
Las NP se basaron en una mezcla de dos fármacos poliméricos de tipo pseudo-bloque obtenidos por polimerización de radicales libres: poli (VI-co-HEI) y poli (VP-co-MVE) o poli (VP-co-MTOS), siendo VI 1-vinilimidazol, VP N-vinilpirrolidona e IBU, MVE y MTOS, los derivados metacrílicos de ibuprofeno, α-tocoferol y succinato de α-tocoferilo, respectivamente.
Las NP se obtuvieron por nanoprecipitación con propiedades hidrodinámicas apropiadas y puntos isoeléctricos que coincidían con el pH del tejido inflamado. Las NP se probaron tanto in vitro (usando células HEI-OC1) como in vivo (usando un modelo murino) con excelentes resultados. Aunque la concentración de dexametasona administrada en las NP es aproximadamente dos órdenes de magnitud menor que el tratamiento convencional para la administración intratimpánica, las NP protegieron del efecto citotóxico de cisplatino cuando la combinación de las propiedades apropiadas en términos de tamaño, potencial zeta, eficiencia de encapsulación y punto isoeléctrico se lograron con éxito. Así pues, esta es la primera vez que se utilizan NP sensibles al pH para proteger la pérdida de audición inducida por cisplatino mediante su administración intratimpánica.

Nanopartículas multifuncionales basadas en el succinato de alfa-tocoferilo: efecto del TPP y el péptido LTVSPWY

La vectorización activa no solo de una célula específica sino también de un orgánulo específico maximiza la actividad terapéutica minimizando los efectos secundarios en los tejidos sanos. El presente trabajo describe la síntesis, caracterización y actividad biológica in vitro de nanopartículas (NP) con vectorización activa basadas en el succinato de α-tocoferilo (α-TOS), un conocido mitocan, que induce selectivamente la apoptosis de células cancerígenas y de células endoteliales en proliferación.

El péptido LTVSPWY (PEP), objetivo del receptor del factor de crecimiento epidérmico humano 2 (HER2), y el catión lipofílico derivado del trifenilfosfonio (TPP) se conjugaron con un copolímero de bloque RAFT previamente optimizado. Este conjugado formó NP autoensambladas de tamaño apropiado para esta aplicación y baja polidispersidad. PEP y TPP se incluyeron para dirigir las NP no solo a las células cancerosas HER2-positivas, sino también a las mitocondrias de estas células cancerosas, respectivamente. Los experimentos in vitro demostraron la internalización más efectiva de las NP con vectorización activa y la mayor acumulación de las NP portadoras de TPP en las mitocondrias de las células cancerosas MDA-MB-453 HER2 positivas en comparación con las NP no decoradas. Además, la encapsulación de α-TOS adicional en el núcleo hidrofóbico de las NP se logró con altas eficiencias. De esta forma, las NP cargadas presentaron una citotoxicidad mayor que las NP sin carga, pero conservando su selectividad frente a las células cancerosas en un rango de concentraciones estudiado.

Contribución del ácido hialurónico y la gelatina a la medicina regenerativa. Metodologías de preparación de geles y aplicaciones avanzadas

La funcionalidad y reactividad de los polisacáridos, y en particular del ácido hialurónico, en combinación con proteínas como gelatina, colágeno y muchas otras, ofrece oportunidades muy interesantes para las nuevas tendencias en medicina regenerativa. En este artículo se describe la relevancia de los biopolímeros gelatina (Gel) y ácido hialurónico (HA) en el campo de ingeniería de tejidos debido a la excelente respuesta de estos materiales biomiméticos y su carácter bioactivo y biodegradables en el cuerpo humano. Además, se describe un resumen de los procesos y agentes de entrecruzamiento más relevantes que se están desarrollando para medicina regenerativa, incluyendo distintas modificaciones de los hidrogeles así como varias aplicaciones avanzadas interesantes. El crecimiento de aplicaciones clínicas de estos componentes macromoleculares ofrece nuevas y avanzadas oportunidades en los campos de medicina regenerativa y liberación de fármacos.

Descargalo gratis hasta el 16.12.2017: https://authors.elsevier.com/c/1VyP~3GBFCik9

Polímeros de bajo peso molecular biocompatibles y bioadhesivos modificados con derivados metacrílicos de catecoles

Las excelentes propiedades de adherencia de los mejillones azules se deben a la presencia de catecoles como la L-3,4-dihidroxifenilalanina. Esta forma natural de adhesión ha sido una fuente de inspiración para el desarrollo de polímeros bioadhesivos que se adhieren a las superficies biológicas. En este estudio, describimos la síntesis de materiales bioadhesivos y biocompatibles basados ​​en copolímeros sintéticos de bajo peso molecular modificados con un metacrilato funcionalizado con un catecol flexible (CEMA) y N-vinilcaprolactama. Se obtuvieron copolímeros con contenidos de CEMA entre el 0,9-13,5% molar mediante copolimerización radicales. Estos sistemas muestran buena biocompatibilidad y proporcionan un buen comportamiento antioxidante y actividad antiinflamatoria. Asimismo, se prepararon hidrogeles mediante el mezclado con gelatina, demostrando buenas propiedades bioadhesivas óseas. Los resultados obtenidos nos indican que estos copolímeros pueden usarse como una herramienta para la preparación de sistemas biomédicos para el desarrollo de sistemas de administración de fármacos y geles bioactivos que se pueden aplicar en procesos de regeneración tisular.

Descargalo gratis hasta el 29.12.2017: https://authors.elsevier.com/a/1W19k3GBFCkqt

1.
Puertas-Bartolomé, M., Fernández-Gutiérrez, M., García-Fernández, L., Vázquez-Lasa, B. & San Román, J. Biocompatible and bioadhesive low molecular weight polymers containing long-arm catechol-functionalized methacrylate. European Polymer Journal 98, 47–55 (2018). Cite

Soportes 3D microestructurados para regeneración de tejidos

Mediante el uso de una malla de PET como soporte durante el proceso de electrospinning se pueden obtener redes de microfibras con estructuras 3D. El uso de copolímeros tribloque biodegradables basados ​​en copolímero aleatorio de ácido poliláctico y succinato / azelato de poli (butileno) presentan un excelente proceso de biodegradación controlada en condiciones fisiológicas, con interesantes aplicaciones en el direccionamiento y la liberación controlada de diferentes fármacos.

Después de la aplicación de la malla de PET en el proceso de electrospinning se obtiene una red de microfibras orientadas de forma específica. Además las redes de microfibras se cargaron con dexametasona como fármaco antiinflamatorio. La liberación del fármaco tiene lugar en un período relativamente corto debido a la formación de cristales de fármaco en la superficie de las fibras durante el proceso de electrospinning. Este problema puede ser restringido actuando sobre la composición de copolímero tribloque, mejorando la compatibilidad fármaco-polímero. La copolimerización también permite la modulación de la tasa de biodegradación. Por lo tanto, estos soportes biodegradables pueden considerarse muy prometedores en el campo de la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos.

Actividad fototérmica y fotodinámica de nanopartículas poliméricas obtenidas a partir de copolímeros de bloque RAFT conjugados a la sonda IR-780

El objetivo de este trabajo fue la preparación de un sistema nanoparticulado multifuncional que incorpora el colorante IR-780, una sonda de imagen infrarroja cercana (NIR) que presenta propiedades fototérmicas y fotodinámicas; y un derivado del succinato de α-tocoferilo (α-TOS), un compuesto anticancerígeno con acción selectiva en las mitocondrias de células tumorales. La sonda IR-780 se conjugó con el segmento hidrófilo del copolímero PEG-b-poliMTOS, sintetizado a partir de poli(etilenglicol) (PEG) y un derivado metacrílico del α-TOS (MTOS), para generar nanopartículas autoensambladas en medio acuoso con una corteza hidrofílica y un nucleo hidrofóbico, denominadas IR-NP. Durante el proceso de autoensamblado, el núcleo de IR-NP permitió encapsular IR-780 adicional para generar nanopartículas con diferente concentración de este colorante (IR-NP-eIR).

La evaluación in vitro de las propiedades fototerapeúticas de IR-NP e IR-NP-eIR se llevó a cabo minuciosamente. Así pues, las partículas desarrolladas mostraron una fluorescencia y un comportamiento fototérmico distintos después de la excitación por una luz láser que emitía a 808 nm. El tratamiento de las células MDA-MB-453 con IR-NP o IR-NP-eIR dio como resultado una internalización eficiente del colorante IR-780, mientras que la posterior irradiación con láser NIR condujo a una disminución severa en la viabilidad celular. La fototoxicidad conducida por IR-NP, que no pudo atribuirse a la generación de una hipertermia letal, produjo un aumento en los niveles de especies de oxígeno reactivo intracelular (ROS). Por lo tanto, la imagen de fluorescencia y la fototoxicidad inducida por las nanopartículas derivadas del copolímero IR-780-PEG-b-poliMTOS confieren un alto valor a estas herramientas nanoterapeúticas en la investigación clínica del cáncer.

Incorporación del derivado acrílico de eugenol y su efecto sobre adhesivos dentales para su aplicación en restauraciones endodónticas

Este trabajo estudia la incorporación del derivado acrílico de eugenol (EgMA) y su efecto sobre adhesivos dentales para su aplicación en restauraciones endodónticas con el objetivo de favorecer la asepsia y desinfectar los canales dentales inhibiendo el crecimiento de bacterias sobre las superficies de resinas autocurables de restauración dental.

1.
Almaroof, A., Niazi, S. A., Rojo, L., Mannocci, F. & Deb, S. Evaluation of dental adhesive systems incorporating an antibacterial monomer eugenyl methacrylate (EgMA) for endodontic restorations. Dent Mater 33, e239–e254 (2017). Cite

 

 

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