Recientes estudios de biomateriales utilizados en la liberación controlada de Fármacos
Palabras clave:
biomateriales, sistemas de liberación controlada, vehículos de fármacos, nanomedicinaResumen
En la actualidad los biomateriales están siendo ampliamente estudiados aprovechando sus propiedades de compatibilidad con el cuerpo humano para ser utilizados como vehículos de liberación controlada de fármacos. La liberación controlada de fármacos por medio de los biomateriales se ha potencializado y son un elemento indispensable para mejorar la salud y la calidad de vida. En esta revisión bibliográfica, se ofrece un panorama general sobre los diferentes tipos de biomateriales utilizados como transportadores de fármacos. Se analizan los más recientes avances sobre biomateriales aplicados en el área biomédica, principalmente en la liberación controlada de fármacos, esto de acuerdo con su constitución ya sea polimérica, cerámica, metálica y materiales compuestos. Se encontraron que las innovaciones logradas en el campo de nuevos fármacos, ha crecido a pasos agigantados, llegando a representar un gran potencial. Se ha logrado la sustitución de materiales menos eficientes, por biomateriales especiales diseñados para un fin específico, biomateriales que presentan características y propiedades determinadas que pueden tener la capacidad de llevar dentro de ellos el principio activo o el medicamento e irlo liberando poco a poco en el sitio que se requiere, y así lograr mejorar con una liberación inteligente los tratamientos médicos existentes. Estos biomateriales, pueden actuar específicamente en el sitio dañado, por ejemplo, para enfermedades como el cáncer, tumores, Parkinson, así como infecciones complejas, entre otros. El objetivo del presente trabajo es explicar, los recientes hallazgos sobre los biomateriales y cuáles pueden ser las mejores alternativas para ser utilizadas como vehículos de liberación controlada de fármacos.
Referencias
Admin. (2018). Biopolímeros: Soluciones Médicas. Instituto Tecnológico del Plástico. AIMPLAS. [En línea]. Disponible en: https://www.aimplas.es/blog/biopolimeros-soluciones-medicas/
Ahmad, M. Z., Rizwanullah, Md., Ahmad, J., Alasmary, M. Y., Akhter, Md. H., Abdel- Wahab, B. A., Warsi, M. H., & Haque, A. (2022). Progress in nanomedicine- based drug delivery in designing of chitosan nanoparticles for cancer therapy. International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. 71(8): 602–623. https://doi.org/10.1080/00914037.2020.1869737
Marco, T. M. G., & Monje, B. (2022). MOFs o polímeros híbridos ultra-porosos como materiales adsorbentes: síntesis y aplicaciones. Revista de plásticos modernos: Ciencia y tecnología de polímeros. 123(780): 4. https://www.ambienteplastico.com/mofs-opolimeroshibridos-ultra- porososcomo-materiales-adsorbentes-sintesis-y-aplicaciones/
Arif, Z. U., Khalid, M. Y., Noroozi, R., Hossain, M., Shi, H. H., Tariq, A., Ramakrishna, S., & Umer, R. (2023). Additive manufacturing of sustainable biomaterials for biomedical applications. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 18(3): 100-812. https://doi.org/10.1016/j.ajps.2023.100812
Armijos Briones, M., Vaca Altamirano, G., Moreano Moreano, R., & Torres Nieto, (2022). Biomateriales inteligentes usados en odontología. Archivos Venezolanos de Farmacologia y Terapeutica. N. Tomo 41, N.º 1: 1-7. https://doi.org/10.5281/zenodo.5888336
Arif, Z. U., Khalid, M. Y., Noroozi, R., Hossain, M., Shi, H. H., Tariq, A., Ramakrishna, S., & Umer, R. (2023). Additive manufacturing of sustainable biomaterials for biomedical applications. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 18(3): 100812. https://doi.org/10.1016/j.ajps.2023.100812
Pérez Porto, J., Merino, M. (2016). Biomateriales - Qué es, definición, clasificación y requisitos. CIT UPC - Biomateriales. [En línea]. Disponible en: https://cit.upc.edu/es/biomateriales/
Caldas, M., Santos, A. C., Veiga, F., Rebelo, R., Reis, R. L., & Correlo, V. M. (2020). Melanin nanoparticles as a promising tool for biomedical applications – a review. Acta Biomaterialia. 105: 26–43. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.01.044
Celaya, Christian A., Araiza, Daniel G., & Reina, Miguel. (2022). Administración y detección eficaz de fármacos por medio de dispositivos nanoestructurados tipo jaula: estudios teóricos y perspectivas. Mundo nano. Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología. 15(29): e00055. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2022.29.69731
Davidson Hernandez, E. D., & Reyes-Romero, J. R. (2019). Chapter 14— Characteristics of polymeric materials used in medicine. En V. Grumezescu & A. M. Grumezescu (Eds.), Materials for Biomedical Engineering. pág.: 479–
506. Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816874-5.00014-1
Villarreal Valdiviezo G.P., Múzquiz Ramos E.M., & Farías Cepeda L. (2020).
Aplicaciones médicas de biopolímeros. CienciAcierta. ISSN: 2683-1848 http://www.cienciacierta.uadec.mx/2020/07/03/aplicaciones-medicas-de-biopolimeros/
Claudio-Rizo, Jesús A., Cano Salazar, Lucia F., Flores-Guia, Tirso E., & Cabrera- Munguia, Denis A. (2021). Estructuras metal-orgánicas (MOFs) nanoestructuradas para la liberación controlada de fármacos. Mundo nano. Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología. 14(26): 00008. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2021.26.69634
Cuéllar-Gaona, C. G., Ibarra-Alonso, M. C., Sáenz-Galindo, A., Téllez-Rosas, M. M., & Narro-Céspedes, R. I. (2021). Obtención de hidrogeles de quitosano/Rosmarinus officinalis modificados con plasma. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI. Volumen 9: 86-89. https://doi.org/10.29057/icbi.v9iEspecial2.8002
Contreras, J. A. G. (2018). Silicio poroso: Desde su producción hasta su aplicación como sistema de liberación controlada de fármacos. Revista Naturaleza y Tecnología. Año 5: Número 1, ISSN:2007-672X. http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/6360
Fernández Nicolás, B. (2023). Materiales poliméricos en aplicaciones biomédicas. Universidad Politécnica de Cartagena. [En línea]. https://repositorio.upct.es/handle/10317/12464
Fresneda, J., & Hernández, C. (2016). Utilización de hidrogeles como liberadores de fármacos. Convención Científica de Ingeniería y Arquitectura. ISBN 978- 959-261-533-5.
https://www.researchgate.net/publication/311680954_UTILIZACION_DE_HI DROGELES_COMO_LIBERADORES_DE_FARMACOS
Grenier, L., & González, R. (1994). Sistemas biomaterial-droga para la liberación controlada de antibióticos. Biomédica. 14(1): 30-38.
https://doi.org/10.7705/biomedica.v14i1.2083
Idumah, C. I., Nwuzor, I. C., & Odera, R. S. (2021). Recent advances in polymer hydrogel nanoarchitectures and applications. Current Research in Green and Sustainable Chemistry. 4: 100143. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100143
Impresora 3D molecular para crear nuevos fármacos. Avances Tecnológicos. (2023). [En línea]. Disponible en: https://www.euroresidentes.com/tecnologia/avances- tecnologicos/impresora-3d-pequenas-moleculas-farmacos. Fecha de consulta: 12 de julio de 2023
Cerda y Meneses H. S. (2019). Los biomateriales y su importancia en el sector médico. [En línea]. Disponible en: https://ciqa.mx/BiomaterialesenSM.aspx. Fecha de consulta: 16 de julio de 2023
Lozano López, Jesús Alberto. (2020). "Compósito de SiO2/Quitosano” prospecto para uso como excipiente avanzado para la administración de fármacos por vía oral. [Tesis de maestría], Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica. Repositorio IPICYT. http://hdl.handle.net/11627/5478
Lu, W., Yao, J., Zhu, X., & Qi, Y. (2021). Nanomedicines: Redefining traditional medicine. Biomedicine & Pharmacotherapy. 134: 111103. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.111103
Muñoz Caracuel, A. (2020). Sistemas de liberación controlada de fármacos obtenidos por impresión 3D. Mecanismos de liberación y factores que influyen. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. https://idus.us.es/handle/11441/103272
Narro-Cespedes, R., Reyna Martinez, R., Ibarra Alonso, M., Martínez-Luévanos, A., Zugasti-Cruz, A., Neira-Velazquez, M., Sanchez, S., Soria Arguello, G., & Reyes Acosta, Y. (2020). Effect of thermal and argon plasma treatment in SiO2 spheres, assessing the effectiveness in the elimination of organic waste. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 19: 1071–1081. https://doi.org/10.24275/rmiq/Mat906
Osorio-Delgado, M. A., Henao-Tamayo, L. J., Velásquez-Cock, J. A., Cañas- Gutierrez, A. I., Restrepo-Múnera, L. M., Gañán-Rojo, P. F., Zuluaga-Gallego,
R. O., Ortiz-Trujillo, I. C., & Castro-Herazo, C. I. (2017). Aplicaciones biomédicas de biomateriales poliméricos. DYNA. 84(201): 241. https://doi.org/10.15446/dyna.v84n201.60466
Pires, P. C., Mascarenhas-Melo, F., Pedrosa, K., Lopes, D., Lopes, J., Macário- Soares, A., Peixoto, D., Giram, P. S., Veiga, F., & Paiva-Santos, A. C. (2023). Polymer-based biomaterials for pharmaceutical and biomedical applications: A focus on topical drug administration. European Polymer Journal. 187: 111868. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.111868
Rebelo, R., Fernandes, M., & Fangueiro, R. (2017). Biopolymers in Medical Implants: A Brief Review. Procedia Engineering. 200: 236–243. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.07.034
Rojas-Aguirre, Y., Aguado-Castrejón, K., González-Méndez, I., Rojas-Aguirre, Y., Aguado-Castrejón, K., & González-Méndez, I. (2016). La nanomedicina y los sistemas de liberación de fármacos: ¿la (r)evolución de la terapia contra el cáncer? Educación química. 27(4): 286–291. https://doi.org/10.1016/j.eq.2016.07.002
Santa, C. F., & López Osorio, B. L. (2013). Materiales poliméricos en nanomedicina: transporte y liberación controlada de fármacos. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. 37(142): 115–124. https://www.researchgate.net/publication/262501278_MATERIALES_POLIM ERICOS_EN_NANOMEDICINA_TRANSPORTE_Y_LIBERACION_CONTR OLADA_DE_FARMACOS
Thanigaivel, S., Priya, A. K., Balakrishnan, D., Dutta, K., Rajendran, S., & Soto- Moscoso, M. (2022). Insight on recent development in metallic biomaterials: Strategies involving synthesis, types and surface modification for advanced therapeutic and biomedical applications. Biochemical Engineering Journal. 187: 108522. https://doi.org/10.1016/j.bej.2022.108522
Torres, M., & Berenice, J. (2020). Diseño de un vehículo nanoestructurado de silicio poroso/β-ciclodextrina para liberación sostenida de docetaxel. Repositorio institucional de la UASLP. https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/7201/
Vázquez, A. (2019). Desarrollan material inteligente que libera antibióticos. Revista INVDES. [En línea]. Disponible en: https://invdes.com.mx/ciencia- ms/desarrollan-material-inteligente-que-libera-antibioticos/. Fecha de consulta: jueves, diciembre 14, 2023.
Síntesis y evaluación de geles bioadhesivos para la liberación de fármacos dependiente del pH. (2020). Tesis de Doctorado. Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. https://repositorioinstitucional.uabc.mx/bitstreams/0d758cb1-1255-4a48- a78e-f4dbd2e63f70/download
Urrejola, M. C., Soto, L. V., Zumarán, C. C., Peñaloza, J. P., Álvarez, B., Fuentevilla, I., Haidar, Z. S., Urrejola, M. C., Soto, L. V., Zumarán, C. C., Peñaloza, J. P., Álvarez, B., Fuentevilla, I., & Haidar, Z. S. (2018). Sistemas de Nanopartículas Poliméricas II: Estructura, Métodos de Elaboración, Características, Propiedades, Biofuncionalización y Tecnologías de Auto- Ensamblaje Capa por Capa (Layer-by-Layer Self-Assembly). International Journal of Morphology. 36(4): 1463–1471. https://doi.org/10.4067/S0717-95022018000401463
Wilson, J. (2018). 1 - Metallic biomaterials: State of the art and new challenges. En P. Balakrishnan, S. M s, & S. Thomas (Eds.), Fundamental Biomaterials: Metals (pp. 1–33). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1016/B978-0-08- 102205-4.00001-5
