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Ciencia

Investigan adhesivos inspirados en mejillones para llevar fármacos al cerebro

El objetivo es posibilitar nuevas terapias para enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer

Cerebro.
Imagen recurso de un cerebro
CEDIDA
  • EFE.Barcelona
Actualizada 14/10/2018 a las 12:02

El Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) está desarrollando un recubrimiento adhesivo inspirado en los mejillones para nanopartículas que transporten fármacos a través de la barrera hematoencefálica y posibilitar nuevas terapias para enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer.


Los científicos han vuelto a copiar a la naturaleza, una disciplina denominada biomimética, surgida hace apenas unos 10 o 12 años, que busca en las plantas y los animales modelos para aplicarlos en mejoras para los humanos.


Los mejillones, por ejemplo, habían inspirado hasta ahora el diseño de adhesivos para entornos húmedos porque estos moluscos tienen la capacidad de adherirse a las superficies bajo el agua.


Para ello, usan secreciones similares al pegamento para sujetarse a rocas y entre sí gracias a fibras que recuerdan a la seda, lo que les permite absorber los nutrientes del agua mientras permanecen anclados y seguros.


Los científicos han estudiado estas secreciones y han reproducido su estructura molecular para desarrollar los primeros adhesivos y recubrimientos sintéticos húmedos.


Según los científicos del ICN2, estas sustancias bioinspiradas pueden encontrar usos en el transporte marítimo, la filtración y la medicina, gracias a propiedades tanto adhesivas como antiadherentes.


Por ejemplo, en el transporte, la parte inferior de los barcos puede estar cubierta de percebes, mejillones y algas aumentando el consumo de combustible, y ya existen recubrimientos antiincrustantes para prevenirlo, pero pueden tener efectos dañinos en los ecosistemas acuáticos.


Por otro lado, en medicina se pueden usar adhesivos sintéticos fuertes pero no tóxicos basados en proteínas de la base del mejillón para cirugía sin suturas y en la reparación de otras heridas.


El compuesto orgánico que lo hace posible, el catecol, puede usarse también en la preparación de nanopartículas para sistemas de liberación de fármacos más efectivos.


El Grupo de Materiales Funcionales Nanoestructurados del ICN2 (NanosFun) está trabajando en recubrimientos inspirados en mejillones para las nanopartículas que transportan fármacos al cerebro.


Dirigido por Daniel Ruiz-Molina, el grupo se dedica a explorar rutas químicas para nuevas nanoestructuras moleculares con propiedades inspiradas en la naturaleza y respuestas inteligentes a estímulos externos.


Josep Sedó encabeza el trabajo sobre adhesivos y recubrimientos húmedos del ICN2 e investiga, además de las nanopartículas capaces de llegar al cerebro y cruzar otras barreras fisiológicas, la 'mucoadhesión', el mecanismo por el cual las mucosidades que se encuentran por todo el cuerpo humano y en cavidades como los ojos y la boca se adhieren a material biológico como la piel o el músculo.


Este poder de adherencia se puede utilizar para mejorar el suministro de medicamentos, aumentando los tiempos de contacto y permitiendo un mayor control sobre las tasas de liberación.


La cartera de potenciales aplicaciones que investiga el grupo también incluye trabajos sobre bioadhesivos para su uso en odontología, reparación de heridas y cirugía.


Según el ICN2, el grupo NanosFun ha trabajado en este campo durante la última década y sus descubrimientos son una referencia para la investigación europea e internacional.

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