"Rasgos diminutos causan grandes dolores de cabeza"

MEDICAMENTOS NANOTECNOLOGÍA SOSTENIDO POR LA FALTA DE CARACTERIZACIÓN DE PARTÍCULAS

La nanotecnología ha invadido el mundo de la biomedicina en la última década, los científicos utilizan cada vez más nanopartículas como vehículos potenciales para la entrega de medicamentos a tejidos específicos.

Yet the particles are often so poorly understood that their chances of making it off the laboratory bench and into the clinic are being damaged, experts warned at the first international workshop on nanotech medicines held by the European Medicines Agency (EMA) in London earlier this month. Sin embargo, las partículas son a menudo tan poco conocida que sus chances de llegar desde la banca y de laboratorio a la clínica están siendo dañados, los expertos advirtieron en el primer taller internacional sobre los medicamentos en poder de la nanotecnología Agencia Europea de Medicamentos (EMEA) en Londres a principios de este mes . They say there is too little rigorous measurement of the particles’ basic properties, such as size, shape and surface area. Dicen que es muy poco rigurosa la medición de las propiedades de las partículas básicas, tales como tamaño, forma y superficie. “Characterization is the biggest challenge to this field,” Simon Holland, director of process understanding and control at pharmaceutical company GlaxoSmithKline (GSK), headquartered in London, told the conference. “Caracterización es el mayor desafío en este campo,” Simon Holland, director de la comprensión y control de procesos en la empresa farmacéutica GlaxoSmithKline GSK), con sede en Londres, dijo a (la conferencia.

Nanomedicine draws on both biology and materials science, but communication between the two fields has not always been good enough. Nanomedicina se basa en la biología y la ciencia de los materiales, pero la comunicación entre los dos campos no siempre ha sido lo suficientemente bueno. “In the earlier days, the communities that characterized and the communities that did the cell biology were very different,” says Kenneth Dawson, a chemist at University College Dublin and director of Ireland’s Centre for BioNano Interactions . “En los días anteriores, las comunidades que caracterizan y las comunidades que hizo la biología de las células eran muy diferentes”, dice Kenneth Dawson, un químico en el University College de Dublín y director de Irlanda Centro de Interacciones BioNano . The situation is slowly improving, he adds — at least for ‘pristine’ nanoparticles in the laboratory. La situación está mejorando lentamente, agrega – al menos para “prístino” las nanopartículas en el laboratorio.

But in the messy biological system of the bloodstream or the cell, the precise form of the nanoparticles is often something of a black box. Pero en el sistema biológico de desorden en el torrente sanguíneo o la célula, la forma precisa de las nanopartículas es a menudo una especie de cuadro negro. “Everybody accepts that as an academic community we haven’t been characterizing enough,” says Dawson. “Todo el mundo sabe que a medida que una comunidad académica que no hemos tenido que caracterizan suficiente”, dice Dawson. “In the absence of that you’ll never get a drug approval licence.” “A falta de que nunca vas a obtener una licencia de aprobación de medicamentos”.

The EMA, which serves a regulatory function similar to that of the US Food and Drug Administration , has approved 18 nanomedicine products so far, most of which are very simple, says Dawson. La EMA, que sirve a una función de regulación similar a la de los Alimentos de los EE.UU. Administración de Drogas y , ha aprobado 18 productos nanomedicina hasta ahora, la mayoría de los cuales son muy simples, dice Dawson. For example, medicinal liposomes — tiny droplets of a drug encased in lipids — are temporary assemblages that are designed to break apart in the body. Por ejemplo, los liposomas medicamentos – pequeñas gotas de un medicamento encapsulado en los lípidos – son montajes temporales que están diseñados para romperse en el cuerpo.

But smarter nanomedicines with more complex properties are in the pipeline. Pero nanomedicinas más inteligentes con propiedades más complejas en la tubería. Liposomes might be coated with polyethylene glycol (PEG) molecules to prevent them from coagulating, for example. Los liposomas pueden ser recubiertas con polietilenglicol (PEG) moléculas para evitar que se coagule, por ejemplo. The liposomes’ ability to deliver a drug will then depend on how many PEG chains there are per particle, and what proportion of those chains are linked to each other. La capacidad de los liposomas para desarrollar un medicamento a continuación dependerá de la cantidad de cadenas de PEG hay por partícula, y qué proporción de las cadenas están unidas entre sí. Without characterization of these details, explains Dawson, there would be no way to determine whether a nanomedicine fails a clinical trial because the drug itself is ineffective, or because its carrier is coagulating too much. Sin caracterización de estos detalles, explica Dawson, no habría manera de determinar si una falla nanomedicina un ensayo clínico debido a que la droga en sí no es efectivo o porque su compañía se coagula demasiado.

Sizing up nanoparticles, even in their pristine state, can prove a problem. Evaluando las nanopartículas, incluso en su estado prístino, puede resultar un problema. Holland noted that in a recent GSK project, the size of drug particles was measured by laser diffraction. Holanda tomó nota de que en un proyecto de GSK recientes, el tamaño de las partículas de drogas se midió por difracción de láser. But whereas one method of analysing the data gave a median particle size of 740 nanometres, an alternative approach indicated 130 nanometres. Pero mientras que un método de análisis de los datos dio un tamaño de partícula promedio de 740 nanómetros, un enfoque alternativo indicado 130 nanómetros. Such a large difference could drastically alter drug activity, and there would be no way of pursuing a drug approval application until it was resolved, says Dawson. Esta gran diferencia podría alterar drásticamente la actividad de drogas, y no habría manera de proseguir una solicitud de aprobación del fármaco hasta que se resuelva, dice Dawson.

SOURCE: NIH REPORT FUENTE: INFORME NIH
As funding pours into the field (see ‘A small revolution’) attempts are under way in both Europe and the United States to characterize nanoparticles in biological systems. Como la financiación se derrama en el campo (ver “Una pequeña revolución») los intentos están en marcha en Europa y los Estados Unidos para caracterizar las nanopartículas en sistemas biológicos. One such problem is that nanoparticles aggregate proteins at their surfaces to form ‘protein coronas’, which can drastically affect their behaviour. Uno de ellos es que las nanopartículas proteínas agregadas en sus superficies para formar la proteína de coronas ‘, que puede afectar drásticamente su comportamiento. Jim Riviere, director of the Center for Chemical Toxicology Research and Pharmacokinetics at North Carolina State University in Raleigh, and his colleagues recently proposed a biological surface adsorption index that would characterize the corona on the basis of a range of factors, including the distribution of electrons in the nanoparticles, proteins and solvent ( X.-R. Xia, NA Monteiro-Riviere and JE Riviere Nature Nanotechnol. 5, 671–675; 2010 ). Jim Riviere, director del Centro de Investigaciones Químicas de Toxicología y Farmacocinética en la North Carolina State University en Raleigh, y sus colegas ha propuesto recientemente un índice de superficie de adsorción biológicos que caracterizan a la corona sobre la base de una serie de factores, incluyendo la distribución de electrones en las nanopartículas, las proteínas y disolvente ( X.-R. Xia, NA Monteiro-Riviere, y JE Riviére Naturaleza nano. 5, 671-675, 2010 ). “I personally think we really can’t understand a lot about the biological fate of these materials until we develop and validate metrics that actually correlate to biological fate,” says Riviere. “Personalmente, creo que realmente no entiendo mucho sobre el destino biológico de estos materiales hasta que desarrollar y validar indicadores que realmente se correlacionan con destino biológico”, dice Riviere.

Riviere’s approach just tackles one of many issues, however. enfoque de Riviére solo aborda uno de los muchos temas, sin embargo. “This is a fiercely debated topic these days,” says Justin Teeguarden, a senior scientist at Pacific Northwest National Laboratory in Richland, Washington. “Este es un tema fuertemente debatido estos días”, dice Justin Teeguarden, un científico senior en el Pacific Northwest National Laboratory en Richland, Washington. “Asking for a gold standard for the community right now is like asking microbiologists what the gold standard for characterizing bacteria should be a few years after microscopes became available.” “Pedir un estándar de oro para el derecho de la comunidad ahora es como pedirle a los microbiólogos lo que el patrón oro para la caracterización de bacterias deben ser pocos años después se convirtió en microscopios disponibles.”

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