Un grupo de investigadores de la Universidad de Oxford desarrolló versiones microscópicas de los casullos producidos por el gusano de seda. Las minúsculas cápsulas, que son invisibles al ojo humano, pueden proteger materiales biomoleculares sensibles, además de proveer materia prima para innovaciones tecnológicas en áreas como ciencia alimentaria, biotecnología y fármacos.
Los nanocasullos fueron hechos usando un proceso de microingeniería especialmente desarrollado para esta investigación. El proceso imita, a microescala, la manera como los gusanos de seda de la especie Bombyx mori giran los casullos de los cuales es recogida la seda natural. Las cápsulas resultantes tienen una base sólida y dura de nanofibrillas de seda, que envuelven y protegen un núcleo líquido, y son más de mil veces menores que las creadas por los insectos.
En un artículo de la revista Nature Communications, los científicos sugieren que esos microcasullos son una solución de futuro para un problema tecnológico común: cómo proteger moléculas sensibles que poseen beneficios nutricionales o para la salud, pero que pueden degradarse fácilmente y perder esas cualidades durante el almacenamiento o su procesamiento. Según los investigadores, la solución es embalar las sustancias en contenedores de seda, capaces de abrigar pequeñas partículas en la fabricación de distintos productos, desde cosméticos hasta alimentos.
La misma tecnología podría aplicarse en la producción de medicamentos que tratan una amplia gama de enfermedades graves y debilitantes. En el estudio, los investigadores mostraron, con éxito, que los microcasullos de seda pueden aumentar la estabilidad y la duración de un anticuerpo que actúa sobre una proteína asociada a enfermedades neurodegenerativas.
“En una variedad de áreas, existen moléculas activas con propiedades benéficas. Pero el desafío es que consigamos estabilizarlas para el almacenamiento”, dijo Thomas Knowles, investigador de la Universidad de Oxford y principal autor del trabajo. “Una solución simple conceptualmente, pero extremadamente eficaz, es colocar estas moléculas dentro de pequeñas cápsulas. Tales cápsulas son hechas, normalmente, de polímeros sintéticos, lo que puede tener una serie de inconvenientes. Recientemente exploramos el uso de materiales totalmente naturales con ese propósito. Existe potencial para sustituir los plásticos con biomateriales sustentables, como la seda, para ese fin”, explicó.
“La seda natural ya es usada en productos como materiales quirúrgicos con lo cual ya sabemos que es segura para uso humano”, cuenta Fritz Vollrath, también de la Universidad de Oxford y coautor del estudio. “Y, lo más importante, es que nuestro abordaje no altera el material, sólo su forma”, afirmó. Chris Holland, jefe del Grupo de Materiales Naturales de la Universidad de Sheffield, aseguró: “La seda es sorprendente, porque, cuando está almacenada como un líquido, el proceso de fijación la transforma en un sólido”.
Tratamientos
Los microcasullos pueden aumentar la vida útil de las proteínas y de las moléculas destinadas al uso farmacéutico. Una vez que la tecnología tenga la capacidad de preservar anticuerpos que, de otra forma, se degradarían, eso permitiría el desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer, u orientados a condiciones neurodegenerativas, como Mal de Alzheimer o Parkinson.
Para explorar la viabilidad de las microcápsulas de seda en esta aplicación, los investigadores las testearon, con éxico, con un anticuerpo desarrollado para actuar en la alfa-sinucleína, proteína que se piensa está asociada al inicio del proceso molecular que lleva al Mal de Parkinson.
“Algunas de las estrategias terapéutica más eficaces son los anticuerpos. Por ejemplo, tienden a no mantenerse estables en altas concentraciones, necesarias para el uso médico. Al introducirlos en los microcasullos, tal cual lo hicimos, conseguimos no sólo extender su longevidad, sino ampliar la gama de anticuerpos a nuestra disposición. Estamos muy motivados con las posibilidades de uso de este nuevo material”, concluyó Knowles.
Fuente: Correio Braziliense Online – DF |