La entrega transdérmica de sulfuro de hidrógeno habilitada por marcos metálicos orgánicos en sitio abierto

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Dermatología

Sus antecedentes:

• El sulfuro de hidrógeno (H2S) es un gasotransmisor endógeno vital con propiedades antiinflamatorias y antioxidantes significativas.
• H2S juega un papel crucial en la salud de la piel, incluida la cicatrización de heridas y la mitigación de afecciones inflamatorias de la piel.
• Los métodos actuales de administración transdérmica de H2S que utilizan moléculas pequeñas tienen limitaciones, incluida la administración subóptima y la toxicidad potencial de los subproductos.

Objetivo del estudio:

• Investigar las estructuras metal-orgánicas (MOF) como una alternativa superior para la administración controlada de sulfuro de hidrógeno transdérmico (H2S).
• Para evaluar la idoneidad del MOF basado en Mg, Mg₂ (dobdc), para la administración transdérmica segura y efectiva de H₂S.

Principales métodos:

• Se examinaron 11 MOF para las capacidades de entrega de H2S utilizando sorción de gas y difracción de rayos X en polvo (PXRD).
• Afinidad, capacidad y toxicidad de unión de Mg₂
• Utilizó el refinamiento del sincrotrón PXRD y Rietveld para analizar los sitios de unión H2S dentro de la estructura de Mg2.
• Se ha evaluado el suministro transdérmico sostenido de H2S a través de la piel porcina durante 24 horas.

Principales resultados:

• Mg₂ (dobdc) demostró una fuerte y reversible unión H₂S con una alta capacidad (14,7 mmol/g) y no se observó toxicidad.
• Los datos de PXRD y sincrotrón revelaron tres sitios de unión distintos dentro de Mg₂ que contribuyen a su alta absorción de H₂S.
• La administración transdérmica sostenida de H₂S a partir de Mg₂ (dobdc) se logró durante 24 horas, superando el rendimiento del sulfuro de sodio tradicional.

Conclusiones:

• Mg₂ representa una fuente prometedora de H₂S en estado sólido para la administración transdérmica controlada y segura.
• Este estudio marca la primera demostración exitosa de la administración transdérmica controlada de gas H2S puro utilizando un MOF.
• H₂S-cargado Mg₂(dobdc) ofrece una plataforma terapéutica viable para el manejo de trastornos de la piel y la promoción de la cicatrización de heridas.