Una de las armas más importantes en la lucha contra diversas enfermedades es la administración de terapias en el sitio de destino durante un período de tiempo prolongado y de forma controlada.

En el caso de los cánceres malignos, se está investigando intensamente la administración local a largo plazo de terapias anticancerígenas utilizando materiales avanzados y sus diversas estructuras. En particular, el uso de membranas fibrosas ha surgido recientemente como un enfoque atractivo y versátil.

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Dosis a largo plazo

Un equipo de investigadores de la Universidad de Cincinnati y de la Universidad Johns Hopkings desarrolló un nuevo tratamiento para el glioblastoma multiforme (GBM), una forma agresiva de cáncer cerebral, el cual puede proporcionar una dosis segura y efectiva de medicamentos para tumores cerebrales sin exponer a los pacientes a los efectos secundarios de la quimioterapia tradicional.

Una ventaja de la fibra electrohilada es su capacidad de dispensar múltiples medicamentos secuencialmente durante una liberación a largo plazo.

La técnica, conocida como electrohilado coaxial, combina dos o más materiales en una fibra fina compuesta por un núcleo de un material rodeado por una cubierta de otro. Este proceso de fabricación permite a los investigadores aprovechar las propiedades únicas de cada material para administrar una potente dosis de medicamento de inmediato o a largo plazo.

Las fibras electrohiladas pueden liberar rápidamente un medicamento para el tratamiento a corto plazo, como el alivio del dolor o los antibióticos, mientras que un medicamento adicional o medicamentos como la quimioterapia se liberarían durante un período más largo.

En tres ensayos con animales separados en los que se evaluó la seguridad, la toxicidad, la degradación de la membrana y la eficacia, la quimioterapia con fibra electrohilada mejoró las tasas de supervivencia.

Dispensar múltiples medicamentos

La fibra electrohilada creada para este estudio proporcionó un disco en forma de tableta que aumentó la cantidad de medicamento que se podía aplicar, disminuyó la liberación inicial de estallido y mejoró la sostenibilidad de la liberación del medicamento con el tiempo.

Los investigadores explican que el tratamiento se implanta directamente en la parte del cerebro donde se extrae quirúrgicamente el tumor.

El equipo desarrolló un nuevo tratamiento que puede proporcionar una dosis segura y efectiva de medicamentos para tumores cerebrales.

Si bien este estudio usó un solo medicamento, los investigadores notaron que una ventaja del electrohilado es la capacidad de dispensar múltiples medicamentos secuencialmente durante una liberación a largo plazo. Los últimos tratamientos contra el cáncer se basan en un enfoque de múltiples medicamentos para prevenir la resistencia a los medicamentos y mejorar la eficacia.

Los investigadores puntualizan que los resultados de este estudio pudieran ser aplicables para otros tipos de cáncer.

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Al respecto, el doctor Andrew J. Steckl, profesor en el Laboratorio de Nanoelectrónica del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Cincinnati y autor principal del estudio comentó:

“Mirando hacia el futuro, estamos planeando investigar la terapia ‘cóctel’ en la que se incorporan y liberan múltiples fármacos para el tratamiento combinado de cánceres difíciles de forma simultánea o secuencial desde nuestras membranas de fibra”.

Referencia: Multi-layered core-sheath fiber membranes for controlled drug release in the local treatment of brain tumor. Scientific Reports, 2019. https://doi.org/10.1038/s41598-019-54283-y

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