Revista de Nanobiotecnología

Lin et al. J Nanobiotechnol(2021) 19:28

https://doi.org/10.1186/s12951-020-00766-4

Revista de Nanobiotecnología

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Nanopartículas de seroalbúmina modificadas con TAT para la liberación sostenida de tetrametilpirazina y la mejora de la focalización en la lesión de la médula espinal[pic 2][pic 3]

Yan Lin1†, Yujie Wan1†, Xingjie Du1†, Jian Li1†, Jun Wei1, Ting Li1, Chunhong Li1, Zhongbing Liu1, Meiling Zhou2* y Zhirong Zhong1*.[pic 4]

Resumen

Antecedentes: La lesión medular (LME) es un tipo de enfermedad traumática grave. La respuesta inflamatoria es una característica importante después de la LME. La tetrametilpirazina (TMP), una hierba perenne de las umbelíferas, es un alcaloide extraído del ligustici.

El TMP puede inhibir la producción de óxido nítrico y reducir la respuesta inflamatoria en los tejidos periféricos. Se puede observar que el efecto terapéutico del TMP en la LME es digno de afirmación. El TMP tiene defectos como su corta vida media y su escasa hidrosolubilidad. Además, las formas de dosificación de TMP que se utilizan comúnmente incluyen tabletas, píldoras de goteo, inyecciones, etc., y su focalización en tejidos y órganos sigue siendo un problema difícil de resolver. Para mejorar la solubilidad y la orientación del TMP, desarrollamos un sistema de administración de fármacos basado en la nanotecnología, nanopartículas cargadas de TMP modificadas con el transactivador de la transcripción del VIH (TAT-TMP-NPs).

Resultados: Las nanopartículas preparadas en este estudio tienen una estructura integrada. La tasa de hemólisis de cada grupo es inferior al 5%, lo que indica que el sistema de administración del fármaco objetivo tiene una buena seguridad. Los resultados de los estudios farmacocinéticos in vivo muestran que las TAT-TMP-NP mejoran la biodisponibilidad del TMP. Los resultados cuantitativos de la distribución del fármaco in vivo muestran que el TAT-TMP- NPs se distribuye más en el tejido de la médula espinal y tiene una mayor capacidad de orientación tisular en comparación con otros grupos de tratamiento.

  Conclusiones: El sistema de administración de fármacos de destino puede superar el defecto de la baja solubilidad de        

[pic 5]Introducción[pic 6]

La lesión medular (LME) es una de las enfermedades discapacitantes más comunes en el mundo, devastadora y destructiva, que provoca la pérdida incompleta o completa de la función motora y sensorial autónoma [1]. Según la base de datos nacional de LME, las principales causas de muerte son

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*Correspondencia: meilzhou@163.com; zhongzhirong@126.com

†Yan Lin, Yujie Wan, Xingjie Du y Jian Li han contribuido a partes iguales a este trabajo 1 Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Farmacia, Universidad Médica del Suroeste, Luzhou 646000, Sichuan, China.

2 Departamento de Farmacia, Hospital Afiliado de la Universidad Médica del Suroeste, Luzhou 646000, Sichuan, China

entre los pacientes con LME desde 1973 han sido la neumonía y la sepsis causadas por lesiones de LME en los músculos respiratorios [2, 3]. La LME implica un proceso de cambio patológico extremadamente complejo, que incluye una lesión primaria y una lesión secundaria. La lesión primaria es un daño inmediato e irreversible; la lesión secundaria puede causar déficits funcionales graves y permanentes [4]. La respuesta inflamatoria es una característica importante del daño tisular secundario y del daño funcional [5]. La difusión del factor inflamatorio en la fase inicial después de la LME dificulta la infiltración del factor neurotrópico y el crecimiento axonal, lo que da lugar a la parálisis [6]. Así pues, las alteraciones fisiopatológicas causadas por la LME

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puede durar varios años. Las LME no sólo provocan graves daños físicos y psicológicos a los pacientes, sino que también suponen una enorme carga económica para toda la sociedad. Las LME se han convertido en un problema importante en el territorio médico.

Aunque el desarrollo de la medicina moderna hace avanzar la aplicación de la cirugía traumatológica y la cirugía        mini-invasiva        en        la        mayoría        de        los departamentos clínicos, ambas pueden dañar los tejidos, imponiendo cargas económicas y espirituales a los pacientes [7]. Por lo tanto, utilizamos la medicina tradicional china de la tetrametilpiracina (TMP) para tratar la LME. Los efectos farmacológicos de la TMP incluyen principalmente la dilatación de los vasos sanguíneos, la antiagregación plaquetaria y la mejora de la microcirculación [8]. El TMP también se utiliza habitualmente en las enfermedades cerebrovasculares isquémicas clínicas [9]. Mientras tanto, el TMP muestra efectos protectores contra la lesión por isquemia- reperfusión de la médula espinal mediante la reducción de la apoptosis que resulta de la regulación de la expresión de Bcl-2 y Bax [10]. Además, muchos estudios han demostrado que el TMP puede regular a la baja la producción de óxido nítrico e inhibir la inflamación en los tejidos periféricos, que es la clave para promover la recuperación funcional de la lesión medular aguda [11]. Por lo tanto, basándonos en estas características del TMP, especulamos que el TMP puede tener efectos beneficiosos en la LME. Sin embargo, el TMP tiene algunas desventajas, como su corta vida media, su escasa hidrosolubilidad y su baja biodisponibilidad. Para mejorar la biodisponibilidad del TMP in vivo y aumentar la capacidad de focalización en la LME, el método clave es diseñar un nuevo sistema de administración de fármacos mediante el uso de una tecnología de preparación farmacéutica moderna. Es de gran valor e importancia para los pacientes con LME y la sociedad.

En los últimos años, la aplicación de nanopartículas (NPs) ha experimentado un aumento sin precedentes en diversos campos [12]. Las nanopartículas pueden administrarse por vía oral, por inhalación cutánea y por inyecciones intravenosas, etc., y finalmente entran en la circulación del sistema [13]. Las ventajas de los sistemas de administración de fármacos basados en nanopartículas incluyen la mejora de la eficacia terapéutica y la reducción de los efectos secundarios [14]. En general, muchas de las categorías actuales de nanomateriales disponibles no son agudamente tóxicas, pero es muy probable que tengan impli- caciones tóxicas tras exposiciones a dosis bajas a largo plazo [15]. Por lo tanto, a la hora de preparar nanopreparados, deberíamos dar prioridad a los materiales biocompatibles con baja toxicidad y fáciles de biodegradar, como la albúmina de suero humano (HSA).

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