El nuevo aerosol nasal administra medicamentos antipsicóticos directamente al cerebro



Un equipo de neurocientíficos e ingenieros de la Universidad McMaster ha creado un aerosol nasal para administrar medicamentos antipsicóticos directamente al cerebro en lugar de que pasen por el cuerpo.

El salto en la eficiencia significa que los pacientes con esquizofrenia, trastorno bipolar y otras afecciones podrían ver reducidas sus dosis de medicamentos antipsicóticos potentes en hasta tres cuartas partes, lo que se espera que los evite de los efectos secundarios a veces debilitantes y al mismo tiempo reduzca significativamente la frecuencia de tratamiento.

El nuevo método administra el medicamento en forma de aerosol que llega al cerebro directamente a través de la nariz, lo que ofrece a los pacientes una mayor facilidad de uso y la promesa de una mejor calidad de vida, incluido un tratamiento más confiable y efectivo.

Ram Mishra, profesor del Departamento de Psiquiatría and Behavioral Neurosciences y codirector de la Escuela de Ingeniería Biomédica de McMaster, y Todd Hoare, catedrático de investigación de Canadá y profesor de ingeniería química, describen su investigación en un artículo recientemente publicado en el Diario de liberación controlada.

Ellos y sus coautores Michael Majcher, Ali Babar, Andrew Lofts y Fahed Abuhijleh han probado el concepto de su nuevo mecanismo de administración en ratas, usando PAOPA, un medicamento comúnmente recetado para tratar la esquizofrenia.

Un problema para los pacientes que usan medicamentos antipsicóticos, explica Mishra, es que tomarlos por vía oral o por inyección significa que los medicamentos deben atravesar el cuerpo antes de llegar al cerebro a través de la sangre. Para asegurarse de que llegue al cerebro una cantidad suficiente de medicación oral o inyectada, el paciente debe tomar mucho más de lo que el cerebro recibirá en última instancia, lo que a veces provoca efectos secundarios adversos graves, como aumento de peso, diabetes, trastornos del movimiento inducidos por fármacos y daño orgánico a largo plazo. término.

Cuando se administra por la nariz, el medicamento en aerosol puede ingresar al cerebro directamente a través del nervio olfatorio.

El truco aquí es administrar la droga a través de la puerta trasera hasta el cerebro, ya que la puerta principal está sellada muy herméticamente. De esta forma podemos sortear la barrera hematoencefálica. Al administrar el fármaco directamente al objetivo, podemos evitar efectos secundarios debajo del cerebro “.

Ram Mishra, profesor, Departamento de Psiquiatría y Neurociencias del Comportamiento y codirector de la Escuela de Ingeniería Biomédica de McMaster

Mishra y su colaborador Rodney Johnson de la Universidad de Minnesota habían creado previamente una forma soluble en agua del medicamento, que se utilizó en la investigación actual. La nueva forma que crearon era más fácil de manipular, pero aún carecían de un vehículo eficaz para llevarla al cerebro. Un problema particular fue que los medicamentos administrados por la nariz generalmente se eliminan del cuerpo rápidamente, lo que requiere una nueva administración frecuente.

Hoare, mientras tanto, había estado trabajando con un socio industrial para desarrollar el uso de nanopartículas microscópicas de almidón de maíz para aplicaciones agrícolas.

Los dos científicos, que trabajan en el campus uno al otro, se reunieron después de que los investigadores de sus laboratorios se reunieran en una conferencia interna de McMaster. Dos de los investigadores, Babar y Lofts, trabajaron en el proyecto en ambos laboratorios.

El equipo de ingeniería pudo unir el fármaco a las nanopartículas de almidón de maíz que, cuando se rocían junto con un polímero natural derivado de los cangrejos, pueden penetrar profundamente en la cavidad nasal y formar un gel delgado en el revestimiento del moco, liberando lentamente una dosis controlada de el fármaco, que sigue siendo eficaz para tratar los síntomas de la esquizofrenia durante tres días.

“Las nanopartículas de almidón de maíz que estábamos usando para una aplicación industrial eran el vehículo perfecto”, dice Hoare. “Son derivados de forma natural, se descomponen con el tiempo en azúcares simples y necesitamos hacer muy poca química en ellos para que esta tecnología funcione, por lo que son excelentes candidatos para usos biológicos como este”.

La liberación gradual significa que los pacientes solo necesitarían tomar su medicamento cada pocos días en lugar de todos los días o, en algunos casos, cada pocas horas.

El trabajo de investigación fue financiado por una Beca Colaborativa de Investigación en Salud (del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud) y el Fondo de Investigación Interdisciplinaria de la Universidad McMaster.

Los investigadores buscan un socio corporativo para llevar la tecnología al mercado.

Fuente:

Referencia de la revista:

Majcher, MJ, et al. (2020) Nanopartículas de almidón gelificantes in situ (SNP) / hidrogeles de red de nanopartículas de O-carboximetilquitosano (CMCh) para la administración intranasal de un péptido antipsicótico. Diario de liberación controlada. doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.12.050.

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