Las tesis del CiMUS: Sandra Robla

Microcápsulas de polen para la administración transmucosa de fármacos

• Una tesis del CiMUS contempla el diseño de una novedosa y eficiente plataforma para administrar medicamentos por vía oral, ocular o pulmonar de manera eficiente, segura y no invasiva 
• Enfermedades como la tuberculosis o la rinoconjuntivitis alérgica, objeto de estudio

La nueva doctora del CiMUS de la USC, Sandra Robla, acaba de defender su tesis titulada “Sistemas biomiméticos para la administración transmucosa de fármacos”. Se trata de un trabajo dirigido desde el centro singular por Noemi Csaba y Rita Ambrus, que avanza en la investigación de un novedoso nanosistema que mejora la eficacia en la administración de fármacos por vía transmucosa (oral, pulmonar u ocular) por su conveniencia, naturaleza no invasiva y su seguridad.

Con el fin de mejorar la eficacia de la administración mucosa de fármacos, se ha investigado el uso de nanosistemas como sistemas de liberación, ya que permiten maximizar la eficacia farmacológica, reducir los efectos secundarios y mejorar la estabilidad y biodisponibilidad de los medicamentos. Sin embargo, a pesar de la capacidad de los nanosistemas para transportar fármacos e interactuar eficientemente con las mucosas, hasta ahora los intentos de demostrar su eficacia y reproducibilidad in vivo han fracasado debido a su eliminación prematura, lo que limita su biodisponibilidad. 

Más precisión en nanomedicina para tratar enfermedades alérgicas o la tuberculosis

El objetivo principal de esta tesis ha sido el diseño de una plataforma de entrega en varias etapas con capacidad de integrar y proteger los nanosistemas en su núcleo interno y transportarlos al lugar de acción de manera eficiente. En este contexto, los granos de polen son microestructuras biológicas naturales en forma de aguja con una elevada resistencia y excelentes propiedades de bioadhesión. En esta tesis, se desarrolló un protocolo para producir microcápsulas de polen huecas a partir del polen de Helianthus annuus y Matricaria chamomilla, y estas plataformas se asociaron con nanopartículas modelo de poliestireno de diferentes tamaños y carga superficial, para evaluar sus mecanismos de carga y liberación.

Basándose en estos resultados, se diseñaron nanocápsulas poliméricas biodegradables y se cargaron en plataformas de polen para estudiar su mucointeracción y biodistribución tras su administración por vía oral.

Asimismo, las nanocápsulas de protamina se analizaron para la liberación pulmonar de rifabutina, con el fin de superar las limitaciones y resistencia asociadas con el tratamiento sistémico actual de la tuberculosis. Estas nanocápsulas se caracterizaron y optimizaron para su posterior atomización y se obtuvo una formulación de polvo seco, que se evaluó aerodinámicamente.

Finalmente, las microcápsulas de polen fueron evaluadas en términos de mucointeracción y aumento del tiempo de residencia de nanocápsulas de protamina cargadas con bilastina, un medicamento antihistamínico, para el tratamiento tópico de la rinoconjuntivitis alérgica. Esta estrategia bifuncional aumentó la penetración epitelial, disminuyendo la pérdida de fármaco y preservando la integridad corneal. 
En general, estos resultados resaltan la versatilidad y el potencial de las microcápsulas basadas en polen, en una plataforma que combina los beneficios de la nanotecnología y la capacidad de los granos de polen de anclarse a la mucosa, dando lugar a un sistema de liberación con diversas aplicaciones biomédicas y con posibilidad de uso en diferentes vías de administración.

Investigación de largo recorrido

El estudio que centra la tesis de Sandra Robla ha generado numerosas publicaciones relacionadas en revistas de alto impacto científico y se ha integrado en proyectos internacionales como Biomorphic platforms for the pulmonary administration of nanotherapeutics (RETOS 2019. PID2019-107500RB) y 3D biomorphic platforms for the transmucosal release of nanomedicines (ERC2018-092841). Además, le ha permitido a su autora disfrutar de dos estancias de investigación en el Instituto de Tecnología F Erasmus + program of the European Union scholarship y en el Instituto Universitario Fernández-Vega, Fundación de Investigación Oftalmológica de la Universidad de Oviedo.