La recerca, d’investigadors de la URV i de la Universitat de Pennsilvània, ha estat portada del darrer número de la revista Biomacromolecules de la Societat Americana de Química

Les tècniques per obtenir un polímer de forma controlada permeten que els investigadors avancin en la definició de noves propietats i funcions per als materials polimèrics. Ara, investigadors del grup de recerca en Polímers Sostenibles de la URV, junt amb investigadors de la Universitat de Pennsilvània, han dissenyat una família d’iniciadors hidrofòbics degradables –els compostos que permeten iniciar el procés de polimerització-  que permeten obtenir polímers sensibles a un o diversos estímuls biològicament rellevants.

La utilització d’aquest disseny ha permès formular en aigua partícules de mida nanoscòpica, que poden encapsular en el seu interior petites molècules i alliberar-les  després només en ambients àcids, reductors o sota irradiació amb llum ultraviolada. Per exemple, aquestes nanopartícules es podrien utilitzar com a vehicles de fàrmacs antitumorals en el cos humà que alliberin només la seva càrrega a zones del cos on el pH és lleugerament àcid – com és el cas dels teixits cancerosos.

I és que l’alliberament controlat de fàrmacs respon a la necessitat de crear tractaments menys invasius i més eficients en base a medicines ja existents. Els reptes inclouen millorar la poca solubilitat d’alguns fàrmacs hidrofòbics en aigua així com controlar-ne l’alliberament per maximitzar l’efectivitat del tractament. Aquestes partícules que han desenvolupat, tenen l’avantatge que el cor és hidrofòbic i la corona hidrofílica. El cor hidrofòbic permet encapsular una droga, per exemple, i la corona fa que les partícules siguin solubles en aigua.  Això, combinat amb la seva propietat intrínseca estímul-resposta permet l’alliberament del principi actiu exclusivament a la zona on es trobi l’estímul, en el cas d’aquesta recerca, als teixits cancerosos.

Respostes a diferents estímuls

Si fins aquests moments s’havien desenvolupat altres polímers amb aquesta finalitat, el que han dissenyat  ara té un valor afegit des del punt de vista de simplicitat. Per fer el polímer es requerien dos monòmers, un hidrofílic i un hidrofòbic. Els investigadors que firmen aquesta recerca ho han fet ara combinant els iniciadors desenvolupats amb un únic monòmer biocompatible hidrofílic. Segons l’investigador de la URV Gerard Lligadas,  aquesta aproximació sintètica destaca per la seva simplicitat i versatilitat: “Els resultats d’aquesta recerca bàsica ens han animat a buscar altres col·laboracions multidisciplinàries per tal d’estudiar l’aplicació d’aquests polímers en el diagnòstic i tractament de patologies humanes”.

Aquesta investigació, publicada en el darrer número de Biomacromolecules de la Societat Americana de Química ha estat portada del mes d’agost de la revista. L’encapçalen els investigadors de la URV Gerard Lligadas i Adrian Moreno i Virgil Percec de la Universitat de Pennsilvània, a Filadèlfia, un dels referents mundials en química supramolecular i polimerització radicalària controlada. La utilització d’aquest disseny ha estat publicat a la revista ACS MacroLetters.

Referències bibiogràfiques:  Adrian Moreno, Juan C. Ronda, Virginia Cádiz, Marina Galià, Gerard Lligadas, and Virgil Percec. “SET-LRP from Programmed Difunctional Initiators Encoded with Double Single-Cleavage and Double Dual-Cleavage Groups”.   Biomacromolecules 2019 20 (8), 3200-3210  DOI: 10.1021/acs.biomac.9b00892.

Adrian Moreno, Juan C. Ronda, Virginia Cádiz, Marina Galià, Gerard Lligadas, and Virgil Percec “pH-Responsive Micellar Nanoassemblies from Water-Soluble Telechelic Homopolymers Endcoding Acid-Labile Middle-Chain Groups in Their Hydrophobic Sequence-Defined Initiator Residue” ACS Macro Letters 0, 8 DOI: 10.1021/acsmacrolett.9b00572.