Investigadores de RUDN crean un recubrimiento medicinal para un stent pulmonar

La obstrucción de las vías respiratorias se elimina mediante la instalación de un stent en la tráquea en la tráquea. Es un tubo hueco que abre la sección estrecha y restaura la respiración. Si la superficie del stent no está cubierta por el medicamento, dicho tratamiento puede dañar las paredes traqueales y fortalecer el estrechamiento de la luz; en respuesta al daño, puede haber inflamación, hinchazón y crecimiento excesivo de cicatrices. En el Instituto de ingeniería innovadora de RUDN, junto con colegas de la Universidad Queen Mary de Londres y Skoltech, desarrollaron un recubrimiento para stents de películas de polímeros con microporos que contienen un medicamento que evita la inflamación y aumenta la obstrucción.

«Los recubrimientos que liberan medicamentos se han utilizado ampliamente en Cardiología durante muchos años. Sin embargo, todavía no hay análogos disponibles para la tráquea. Hemos demostrado que las películas basadas en tres polímeros biodegradables con microporos para medicamentos pueden usarse como un recubrimiento que libera medicamentos en la superficie del stent», Sergey goryainov, jefe del laboratorio de espectrometría de masas y espectroscopia de RMN de alta resolución del centro de uso colectivo de RUDN.

Un equipo de científicos ha desarrollado un recubrimiento con el medicamento. Se puede aplicar al stent para evitar los efectos negativos del stent. Los científicos probaron el trabajo del stent recubierto en estudios experimentales con animales.

Para crear el recubrimiento, los científicos utilizaron un sustrato de polidimetilsiloxano (PDMS) de 8×8 mm de ancho con microluces de 10 micrómetros de diámetro. El sustrato se sumergió durante 3 segundos en una solución de cloroformo de polímero biodegradable: Policaprolactona (PCL), polilactiida (PLA) o polilactidglicolida (PLGA). Una vez seco, se produjo una película delgada de polímero sobre el sustrato con Pocillos que luego se llenaron con un medicamento antiinflamatorio (metilprednisolona). De manera similar, se obtuvieron películas de polímero delgadas de Tamaño 76×26 mm, que «cubrieron» la película con el medicamento. Resultó una microestructura similar a un paquete de ampollas. En cada" microblister " cabía 12 poros con el medicamento. El recubrimiento resultante se aplicó a los stents y se verificó su efecto en conejos. Los stents se colocaron en las tráqueas de los animales durante 10 días. Durante este tiempo, los polímeros se descompusieron, liberando gradualmente el medicamento.

Los estudios experimentales que los recubrimientos basados en tres polímeros muestran diferentes propiedades. Por ejemplo, PCL y PLA demostraron ser los más duraderos. Por lo tanto, estos polímeros podrían usarse, por ejemplo, para medicamentos de gran peso molecular. El PLGA resultó ser menos duradero — en el momento de la instalación del stent, solo quedaba el 15,7% del medicamento, pero los ensayos clínicos en conejos mostraron que esta cantidad es suficiente para lograr un efecto terapéutico. El hecho es probablemente que los recubrimientos PLGA se disolvieron más rápido y permitieron que el medicamento saliera, mientras que las películas de PCL más duraderas se disolvieron lentamente y dificultaron la salida del medicamento. Las ampollas de PLA se descompusieron más lentamente que las PLGA, pero contenían la mayor cantidad de medicamentos, lo que dio como resultado un efecto terapéutico más prolongado. Los científicos consideraron que las películas basadas en PLGA eran el recubrimiento más prometedor, ya que rápidamente dejaron que el medicamento saliera. Sin embargo, dependiendo del caso clínico específico, se pueden usar los tres polímeros.

«En el futuro, esperamos optimizar las composiciones de polímeros teniendo en cuenta la posibilidad de mezclar polímeros para garantizar la encapsulación adecuada del medicamento y las propiedades mecánicas», Nikolai Sedykh, ingeniero de tecnología del Instituto de ingeniería innovadora de RUDN.

Los resultados se publican en Pharmaceutics.