Los oxidantes que se encuentran dentro de los organismos vivos son subproductos del metabolismo y son esenciales para la curación de heridas y la inmunidad. Sin embargo, cuando sus concentraciones son demasiado altas, pueden producirse inflamaciones y daños en los tejidos. Los ingenieros de la Universidad de Illinois han desarrollado y probado un nuevo sistema de administración de medicamentos que detecta altos niveles de oxidante y responde mediante la administración de la cantidad correcta de antioxidante para restablecer este delicado equilibrio.
Los hallazgos se publican en la revista Small.
Según los investigadores, muchos productos farmacéuticos incluyen polímeros y partículas especializados que controlan el tiempo o la concentración del fármaco liberado una vez administrado. Sin embargo, estos aditivos pueden dificultar la cristalización durante la fase de fabricación de algunos medicamentos, como los antioxidantes, que hacen que se disuelvan en el cuerpo de manera incontrolada.
«Vimos una oportunidad aquí para desarrollar un tipo diferente de sistema de administración de fármacos que podría detectar el nivel de oxidante en un sistema y responder administrando el antioxidante según sea necesario», dijo Hyunjoon Kong, profesor de ingeniería química y biomolecular y coautor del estudio.
Kong y su equipo encontraron una manera de ensamblar cristales de catequina, el antioxidante verde brillante que se encuentra en el té verde, utilizando un polímero que puede detectar cuándo las concentraciones de oxidante se vuelven demasiado altas. Los investigadores probaron la capacidad de respuesta del resultante polímero que contiene cristales de catequina en el crustáceo planctónico de agua dulce común Daphnia magna, la pulga de agua.
«La frecuencia cardíaca es una indicación de la medida en que los químicos potencialmente tóxicos influyen en la fisiología de las pulgas de agua», dijo Kong. «Los dafnidos se usan a menudo para monitorear los impactos ambientales en los sistemas ecológicos, y como sus corazones son similares a los de los vertebrados, también se usan para evaluar la eficacia de los medicamentos cardioprotectores».
