Israel desarrolla tecnología de medicamentos de última generación
La investigación fue dirigida por el estudiante de doctorado Itai Katzir y supervisada por la Dra. Ayala Lampel de la Escuela de Biomedicina e Investigación del Cáncer Shmunis de TAU en la Facultad Wise de Ciencias de la Vida.
Por primera vez en el mundo, se ha desarrollado una nueva tecnología en la Universidad de Tel Aviv (TAU) que permitirá la encapsulación y liberación controlada de moléculas por exposición a la luz ultravioleta (UV). Los investigadores creen que la tecnología conducirá a un mayor desarrollo de los sistemas de administración para la liberación controlada de biomoléculas y fármacos en el cuerpo mediante estímulos externos utilizando la luz.
La encapsulación eficiente de moléculas, un gran desafío tecnológico, hace posible una alta capacidad de carga de moléculas.
La investigación fue dirigida por el estudiante de doctorado Itai Katzir y supervisada por la Dra. Ayala Lampel de la Escuela de Biomedicina e Investigación del Cáncer Shmunis de TAU en la Facultad Wise de Ciencias de la Vida. El estudio se publicó en la prestigiosa revista Advanced Materials con el título “Tuning the Dynamics of Viral-Factories-Inspired Compartiments Formed by Peptide-RNA Liquid-Liquid Phase Separation”.
Los investigadores explicaron que la nueva tecnología está inspirada en los compartimentos virales formados por el virus del sarampión. Tras la infección de la célula huésped, el virus forma compartimentos que albergan todas las reacciones implicadas en la formación de nuevas partículas virales, proceso que da nombre a estos compartimentos: fábricas virales. Estudios recientes muestran que estas fábricas virales son, de hecho, estructuras dinámicas y líquidas que se forman dentro de la célula huésped a través de un proceso llamado separación de fases líquido-líquido.
Encapsulación y liberación controlada
Inspirándose en la proteína viral responsable de la formación de estas fábricas, los investigadores diseñaron un péptido (proteína minimalista corta) que forma compartimentos que se asemejan a fábricas virales para la encapsulación de biomoléculas. Los investigadores dijeron que incorporaron un elemento único a la secuencia peptídica que permite controlar la encapsulación y liberación de moléculas al irradiar los compartimentos con luz ultravioleta.
“Nuestro objetivo era diseñar compartimentos similares a líquidos a partir de un complejo de moléculas de péptido y ARN que permitirían la encapsulación eficiente de varias biomoléculas manteniendo su estructura nativa”, dijo Lampel. “El péptido y el ARN diseñados forman compartimentos similares a líquidos que se asemejan a fábricas virales. Desarrollamos aún más estos compartimentos para que respondieran a los estímulos mediante la incorporación de un grupo protector a la secuencia peptídica que se escinde después de la irradiación UV. El péptido con el grupo protector foto escindible forma compartimentos con el ARN, que tienen una mayor eficacia de encapsulación para varias moléculas en comparación con los compartimentos sin el grupo protector. Demostramos que al exponer los compartimentos a la luz ultravioleta y liberar el grupo protector, podemos controlar la liberación de biomoléculas encapsuladas”.
“Otra propiedad única de este sistema es la alta permeabilidad y capacidad de carga de las moléculas encapsuladas, que está limitada en parte por las tecnologías actuales. Por lo tanto, esta tecnología abre oportunidades para aplicaciones biomédicas y biotecnológicas que incluyen la encapsulación, entrega y liberación de fármacos, proteínas, anticuerpos u otras moléculas terapéuticas”, concluyó.
Vía: The Jerusalem Post
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