Liberación mecánica de proteínas homogéneas de geles supramoleculares

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ciencias de los materiales
• Ciencias farmacéuticas

Sus antecedentes:

• La gestión de la cadena de frío es esencial para el 75% de las terapias y vacunas biológicas, lo que aumenta los costos y limita la distribución equitativa.
• Los métodos actuales de estabilización de proteínas que utilizan excipientes como la trehalosa o los polímeros son complejos y pueden afectar la función terapéutica.
• La infraestructura existente de la cadena de frío es energéticamente intensiva, con congeladores que consumen una energía significativa, y plantea desafíos para entornos con pocos recursos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una solución práctica y versátil para la estabilización de proteínas y vacunas que elimine la necesidad de la gestión de la cadena de frío.
• Crear una formulación que permita la liberación de proteínas puras y libres de excipientes utilizando desencadenantes clínicamente relevantes.
• Permitir la entrega global de terapias biológicas avanzadas a bajo costo, sin cadena de frío y equitativa.

Principales métodos:

• Diseñado un hidrogel rígido capaz de estabilizar las proteínas contra la desnaturalización térmica hasta 50°C.
• Macromoléculas incorporadas, incluidas las proteínas y las vacunas, con una carga de hasta un 10% en peso.
• Desarrolló un mecanismo de liberación mecánica para administrar proteínas puras y libres de excipientes desde una jeringa.

Principales resultados:

• El hidrogel estabilizó eficazmente las proteínas contra la desnaturalización térmica a temperaturas elevadas.
• El mecanismo de liberación entregó con éxito proteínas puras y libres de excipientes sin comprometer las propiedades estabilizadoras del hidrogel.
• La carga de las macromoléculas no impidió el mecanismo de liberación mecánica.

Conclusiones:

• El hidrogel desarrollado ofrece una sinergia única de estabilización de proteínas y liberación libre de excipientes.
• Esta tecnología presenta una solución práctica, escalable y versátil para la administración de terapias biológicas sin cadena de frío.
• La innovación tiene el potencial de mejorar significativamente la accesibilidad y reducir el costo de las terapias en todo el mundo.