Nanobioelectronics para tratar la infección bacteriana en el estómago

La nanotecnología ha hecho otra ruptura en la Universidad de California San Diego. Los investigadores han mostrado por primera vez que los micromotors o los robots microscópicos se podrían utilizar para tratar una infección bacteriana en el estómago en triunfo de los modelos de los ratones el laboratorio.

Los micromotors son cada uno sobre mitad del espesor de un cabello humano y son capaces de nadar rápidamente en el estómago y ayudan a neutralizar el ambiente altamente ácido dentro del estómago. Entonces liberan su cargamento de los antibióticos en el pH que se fija de antes y vulcanización de la ayuda la infección. El parte del estudio fue publicado en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón.

Las personas de investigadores incluyeron a profesores nanoengineering José Wang y Liangfang Zhang en la escuela de Uc San Diego Jacobs de la ingeniería. Estos profesores han desarrollado anterior el movimiento de estos micromotors dentro de la carrocería. Este esfuerzo hace estos micromotors pues excelente las opciones del lanzamiento de la droga que dijeron.

Según las personas de investigadores, este nuevo método podría ser la ruptura que era anticipada. Podría ahora tratar enfermedades del estómago y del aparato gastrointestinal con las drogas ácido-sensibles.

La mayor parte de estos agentes ácido-sensibles consiguieron anterior destruidos en el ácido de estómago tan pronto como entraran en contacto con el ácido dentro del estómago. Notablemente los antibióticos y las drogas a base de proteínas consiguieron dañados fácilmente con el ácido en el estómago.

Para prevenir daño a la droga antes de que pueda actuar, el paciente tuvo que ser pedido tomar agentes tales como inhibidores de la bomba del protón, para suprimir la producción de ácido gástrica. Las drogas también eran desarrolladas con una capa a prueba de ácido para protegerlos contra los ácidos.

Sin embargo ningunos de éstos eran a toda prueba y el efecto total de la droga ácido-sensible seguía siendo inferior. Los inhibidores de la bomba del protón fomentan causaron otros efectos secundarios especialmente cuando están utilizados durante un largo periodo del tiempo.

Con esta nueva tecnología los micromotors se construyen con un mecanismo que pueda neutralizar el ácido gástrico para traer el pH a un nivel deseado. Una vez que el grado óptimo pH se logra en el estómago, los micromotors pueden entregar con seguridad los antibióticos que están llevando.

Estos antibióticos pueden actuar sin el miedo de conseguir desnaturalizado por el ácido. Berta Esteban-Fernández de Ávila, escolar postdoctoral en el grupo de la investigación de Wang en Uc San Diego y autor del papel explicó que ahora no hay necesidad de un proceso de dos etapas - neutralización del ácido y entonces de la administración de la droga. Ahora un un paso de proceso que combina la “neutralización ácida con la acción terapéutica” puede ser logrado.

Los autores explican que cada uno de estos robots minúsculos o los micromotors lleva una base esférica del magnesio. Esto consigue una capa de una capa protectora de dióxido de titanio. Sobre esta cubierta es una capa del clarithromycin antibiótico.

Encima de estas capas es otra capa de un polímero positivo-cargado llamado kitosán. El kitosán ayudaría a estos micromotors para adherirse a la pared de estómago mientras que están dentro del estómago. Una vez que ocurre el este bidning o adhesión los núcleos del magnesio reaccionan con el ácido gástrico. Esto lleva a la formación de microburbujas del hidrógeno.

Estas microburbujas ayudan a propulsar los motores alrededor dentro del estómago. También esta reacción reduce el ácido gástrico y aumenta el pH reduciendo el ácido gástrico. Una vez que se logra el pH deseado los micromotors liberan la droga. El pH ácido normal se vuelve en el plazo de 24 horas del tratamiento escribe a investigadores.

Los micromotors se componen de materiales biodegradables y no plantean una amenaza para el paciente. Los núcleos del magnesio así como las capas del polímero son disueltos por el ácido gástrico.

Como un paso inicial las personas de investigadores utilizó estos micromotors en ratones con infecciones de los píloros de Helicobacter.

Los micromotors llevaron la dosis clínica del clarithromycin antibiótico y fueron dados a los ratones oral una vez al día por cinco días consecutivos.

Después de que el estudio las cuentas de las bacterias dentro del estómago del ratón fuera fijado para verificar la eficacia de la droga. Dos grupos de ratones fueron probados. Uno con los micromotors que llevan el antibiótico y otro con clarithromycin oral tradicional junto con un inhibidor ácido gástrico de la bomba del protón del supresor.

Los micromotors fueron encontrados para ser más efectivos comparados a la aproximación tradicional en reducir la carga bacteriana escriben a investigadores.

Esto sigue siendo un primero tiempo y otros estudios son necesarios probar la eficacia y el seguro de estas maravillas nanas de la tecnología. Otras enfermedades y combinaciones de la droga también serían incluidas en los estudios para verificar si este sistema trabaja.

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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