La administración de medicamentos por vía pulmonar es crucial en el tratamiento de enfermedades respiratorias; sin embargo, la superficie pulmonar se encuentra recubierta por moco (un hidrogel viscoso, elástico y pegajoso) que atrapa partículas y patógenos inhalados. El moco está separado del epitelio pulmonar por una capa periciliar, que proporciona un ambiente favorable para el movimiento de los cilios y la lubricación de la superficie celular. Junto con los objetos atrapados, el moco es transportado fuera del pulmón por el movimiento coordinado de los cilios. Aunque es esencial para mantener la salud respiratoria, este proceso de limpieza mucociliar también impide la administración y retención eficiente de fármacos dentro de las vías respiratorias.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Virginia desarrolló un nanovehículo de polietilenglicol (PEG) en forma de escobilla de laboratorio, denominado PEG-BB, cuya estructura consiste en un esqueleto lineal densamente ramificado con aproximadamente 1,000 cadenas de PEG de bajo peso molecular. Estos nanovehículos con diámetro hidrodinámico de ~40 nm han demostrado ser adecuados para penetrar el epitelio de las vías respiratorias humanas mediante la endocitosis.
Se evaluó la captación de PEG-BB en células epiteliales bronquiales humanas (HBECs) y fibroblastos NIH-3T3, utilizando microscopía confocal. Se encontró que el PEG-BB se internaliza rápidamente desde ambos lados de la capa epitelial. Además, se observó que los nanovehículos se retienen eficazmente en las células, lo que sugiere su potencial como portadores de fármacos de liberación sostenida.
Estos resultados no solo mejoran la comprensión de las interacciones entre nanopartículas y células, sino que también abren nuevas vías para el desarrollo de tratamientos más efectivos en enfermedades respiratorias. Los autores planean realizar estudios in vitro e in vivo en modelos murinos para explorar su aplicación clínica.
Para mayores detalles consultar:ACS Nano