Nanopartículas sensibles al pH liberan fármacos en el colon, mejorando eficacia y reduciendo efectos secundarios en colitis ulcerosa.
Nanopartículas revolucionan tratamiento de enfermedades intestinales
Investigadores israelíes desarrollaron nanopartículas sensibles al pH que liberan medicamentos en sitios específicos del tracto gastrointestinal, un avance significativo para tratar colitis ulcerosa. Estas partículas, diseñadas por equipos de la Universidad Hebrea de Jerusalén y el Technion, aseguran que los fármacos se activen en el colon, minimizando efectos secundarios. En ensayos preclínicos, las nanopartículas cargadas con budesonida, un corticosteroide, mostraron mayor adhesión a tejidos inflamados, reduciendo la toxicidad sistémica. Este enfoque mejora la biodisponibilidad de los medicamentos, permitiendo dosis más bajas con resultados terapéuticos superiores.
La tecnología aprovecha las variaciones de pH en el sistema digestivo. Las nanopartículas, fabricadas con polímeros como Eudragit S100 y ácido poliláctico-co-glicólico (PLGA), permanecen estables en el estómago (pH 1.4) y el intestino delgado (pH 6.3), pero se disuelven en el colon (pH 7.4). Estudios en modelos animales con colitis inducida por ácido trinitrobencenosulfónico (TNBS) demostraron que estas partículas logran una liberación sostenida, reduciendo la inflamación en un 60% más que los tratamientos convencionales. La Universidad de Tel Aviv también participa, explorando nanopartículas responsivas a especies reactivas de oxígeno (ROS), abundantes en tejidos inflamados.
El desarrollo israelí responde a la necesidad de tratamientos más precisos para enfermedades inflamatorias intestinales (EII), que afectan a millones globalmente. La colitis ulcerosa, caracterizada por inflamación crónica del colon, requiere terapias que eviten la absorción prematura en el estómago o intestino delgado. Las nanopartículas aseguran que el fármaco llegue intacto al sitio afectado, mejorando la calidad de vida de los pacientes. Empresas como Teva Pharmaceuticals colaboran para escalar esta tecnología hacia ensayos clínicos, previstos para 2026.
Otros países, como Estados Unidos y China, investigan enfoques similares, pero Israel destaca por su enfoque en materiales biocompatibles y su rápida transición de laboratorio a aplicaciones clínicas. La Autoridad de Innovación de Israel financia estos proyectos, con un presupuesto de 100 millones de shekels en 2024 para biotecnología. Este respaldo fortalece la posición de Israel como líder en nanomedicina.
Nanopartículas para colitis: datos clave para pacientes y médicos
- Materiales utilizados: Eudragit S100 y PLGA, polímeros seguros aprobados por la FDA para uso médico.
- Mecanismo: Liberación pH-dependiente asegura entrega en colon (pH 7.4), evitando estómago e intestino delgado.
- Eficacia: Reduce inflamación en modelos animales hasta un 60% más que métodos tradicionales.
- Fármacos probados: Budesonida y 5-aminosalicílico (5-ASA), comunes en colitis ulcerosa.
- Ensayos clínicos: Fase I planificada para 2026, liderada por Teva Pharmaceuticals.
- Financiamiento: 100 millones de shekels de la Autoridad de Innovación de Israel en 2024.
Colaboraciones y avances en nanomedicina israelí
La colaboración entre instituciones académicas y la industria impulsa estos avances. El Technion desarrolla nanopartículas con ligandos que se adhieren a receptores en células epiteliales del colon, aumentando la especificidad. En un estudio publicado en Journal of Controlled Release, nanopartículas cargadas con 5-aminosalicílico (5-ASA) mostraron una acumulación 10 veces mayor en tejidos inflamados comparadas con micropartículas tradicionales. Este enfoque reduce la frecuencia de administración, mejorando la adherencia al tratamiento.
La Universidad Ben-Gurión del Néguev explora sistemas híbridos que combinan nanopartículas con micropartículas. Estas estructuras, denominadas NPsinMPs, protegen el fármaco en el estómago y liberan nanopartículas en el colon, según un estudio en ACS Applied Materials & Interfaces. En ratones con colitis inducida por sulfato de dextrano sódico (DSS), el sistema redujo la actividad de mieloperoxidasa, un marcador de inflamación, en un 45%. La tecnología también mostró menor infiltración de neutrófilos y macrófagos.
El sector privado israelí desempeña un papel clave. Intec Pharma, con sede en Jerusalén, trabaja en plataformas de liberación controlada que complementan las nanopartículas. Su sistema Accordion Pill, aunque no basado en nanotecnología, inspira diseños que maximizan la retención de fármacos en el tracto gastrointestinal. La empresa planea integrar nanopartículas en su plataforma para 2027, según un comunicado oficial.
La investigación israelí también aborda desafíos técnicos, como la degradación prematura de nanopartículas en el tracto gastrointestinal. Modificaciones con ácido hialurónico y polímeros redox-sensibles, desarrolladas en la Universidad Bar-Ilan, protegen las partículas hasta su llegada al colon. Estas innovaciones aseguran que el fármaco se libere solo en presencia de condiciones específicas, como altos niveles de ROS o pH elevado.
Contexto global y liderazgo de Israel en biotecnología
Las EII afectan a aproximadamente 7 millones de personas en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. En Israel, cerca de 50,000 pacientes padecen colitis ulcerosa o enfermedad de Crohn. Los tratamientos actuales, como corticosteroides y biológicos, a menudo causan efectos secundarios graves, incluyendo inmunosupresión y toxicidad hepática. Las nanopartículas israelíes ofrecen una alternativa prometedora al mejorar la entrega localizada.
En el ámbito global, la nanomedicina para EII avanza rápidamente. Estados Unidos lidera en ensayos clínicos, con proyectos en el MIT y la Universidad de California. Sin embargo, Israel sobresale por su ecosistema de innovación, que combina investigación académica, apoyo gubernamental y una sólida industria farmacéutica. En 2023, Israel exportó 8 mil millones de dólares en productos biotecnológicos, según el Ministerio de Economía.
Otros enfoques internacionales incluyen nanopartículas basadas en quitosano y alginatos, pero carecen de la especificidad de los sistemas israelíes. China investiga sistemas responsivos a microbiota intestinal, pero enfrenta obstáculos regulatorios. La ventaja de Israel radica en su capacidad para traducir investigaciones en aplicaciones clínicas, respaldada por entidades como el Israel Innovation Authority.
El futuro de esta tecnología depende de superar barreras como costos de producción y escalabilidad. Los investigadores israelíes trabajan en métodos de fabricación más eficientes, como la nanoprecipitación, para reducir costos. Mientras tanto, la comunidad científica global observa los ensayos clínicos israelíes, que podrían establecer un estándar para la nanomedicina en el tratamiento de EII.