El tratamiento del dolor musculoesquelético constituye un reto clave debido a la corta duración del efecto anestésico que producen los tratamientos clínicos que existen, además de sus potenciales efectos secundarios. En esta línea, investigadores del CIBER-BBN, el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), CSIC-Universidad de Zaragoza y del Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón (IIS Aragón), en colaboración con investigadores de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza, han desarrollado nanogeles cargados con nanocristales de bupivacaína (anestésico comúnmente usado en anestesia epidural y en el control del dolor postoperatorio) obteniendo un elevado contenido de fármaco para una duración prolongada de la anestesia local.
Estos nanogeles constituyen una alternativa a los analgésicos de mayor prescripción (antipiréticos, esteroides y opioides), que presentan frecuentemente efectos adversos como náuseas, vómitos, mareos y dependencia física, entre otros. Están formados por un polímetro biocompatible derivado del polietilenglicol (PEG) que presenta propiedades termosensibles, de modo que se inyectarían a temperatura ambiente y al alcanzar la temperatura del cuerpo tras su administración sufren un cambio en su estructura, dando lugar a una reducción de su volumen y transformándose en una estructura hidrofóbica, controlando así la liberación del fármaco encapsulado en su interior.
Según explica Manuel Arruebo, investigador INMA-CIBER-BBN “hemos validado esta nueva forma de dispensar el anestésico local tanto en cultivos celulares como en experimentos animales, demostrando que aumenta al doble la duración del bloqueo del nervio ciático en comparación con la misma dosis del anestésico libre”.
La duración prolongada de la acción anestésica puede explicarse por la inmovilización regional de los nanogeles en el sitio de inyección alrededor del nervio ciático debido a su carácter hidrofóbico, evitando la difusión de las partículas de fármaco y su rápida eliminación mientras interactúa eficientemente con los tejidos gracias a su cambio conformacional inducido por la temperatura. Los estudios han demostrado que este sistema de administración presenta una baja toxicidad y no da lugar a una respuesta inflamatoria debido a la lenta liberación del fármaco y a la elevada biocompatibilidad del polímero usado.
Una estrategia prometedora y con baja toxicidad
La encapsulación de nanocristales de fármacos es una estrategia prometedora, que permite reducir la cantidad total de fármaco necesaria para producir alivio del dolor con los consiguientes beneficios obtenidos de la reducción de la toxicidad.
Por su parte, los investigadores Teresa Alejo (INMA) y Víctor Sebastián (CIBER-BBN-INMA) afirman que “mediante estos sistemas se busca obtener un vehículo eficaz capaz de prolongar el efecto anestésico en su lugar de acción, evitando en lo posible los efectos secundarios. De este modo podrían emplearse para evitar una administración sistémica, reducir altas concentraciones en sangre y reducir los efectos secundarios no deseados de algunos tratamientos convencionales, pues permiten controlar la liberación del fármaco dentro del rango terapéutico deseado, evitando las consecuencias de un exceso de fármaco y los efectos negativos que ello implica”.
El 50% de las ausencias laborales cortas y el 60% de las permanentes
Asimismo, con esta técnica se piensa en la complacencia y comodidad del paciente, pues con una sola dosificación se lograría un efecto terapéutico prolongado. En Europa, con más de 500 millones de días de baja por enfermedad al año, el dolor músculo-esquelético provoca casi el 50% de todas las ausencias laborales que duran al menos tres días y el 60% de las ausencias laborales permanentes. En consecuencia, el dolor tiene un impacto enorme en la productividad laboral. Algunos datos señalan que el coste anual del dolor es mayor que el coste de las enfermedades cardíacas, el cáncer y la diabetes.
Por ello, el desarrollo de un anestésico local inyectable efectivo con una duración prolongada de su acción puede mejorar la calidad de vida de los pacientes afectados por estas enfermedades.
Artículo de referencia: Nanogels with High Loading of Anesthetic Nanocrystals for Extended Duration of Sciatic Nerve Block, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 15, 17220–17235. Teresa Alejo, Laura Usón, Guillermo Landa, Martin Prieto, Cristina Yus Argón, Sara García-Salinas, Ricardo de Miguel, Ana Rodríguez-Largo, Silvia Irusta, Victor Sebastián, Gracia Mendoza y Manuel Arruebo. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33821601/
Fuente: CIBER
Imagen destacada: Desde la izda: Víctor Sebastián, Laura Usón, Silvia Irusta, Teresa Alejo, Manuel Arruebo y Cristina Yus. (Fuente: CIBER)