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Aplicación de la encapsulación
de células para una liberación
controlada de terapias
biológicas
- Álvaro del Río Valdivieso.
- Máster: Investigación desarrollo y control de medicamentos.
- Desarrollo y formulación de formas farmacéuticas.
PREGUNTAS
¿Quiénes han sido los padres en la microencapsulación de células
que liberan fármacos?
¿Principal inconveniente de las enfermedades neurológicas?
Uno de los problemas relacionados con las microcápsulas y que se
tratará durante el presente y futuro
ÍNDICE
Introducción .........................................................................................................1
Encapsulación de células para liberar ........
Aplicaciones en el caso de ..
Actuales y futuros retos ....................................................................................... 9
- Fármacos .......................... 2
- Células .............................. 3
- Encapsular células y liberar fármacos 4 - 7
- Encapsular células y liberar células ……. 8
INTRODUCCIÓN
Precedentes: Sistemas de liberación
Actualidad y futuro
Retos
Materiales
¿En que se basan y cuáles
son sus objetivos?
Farmacéuticos
Tecnológicos
Biológicos
+
Objetivos
1
ENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS COMO
PLATAFORMA PARA LA LIBERACIÓN DE
FÁRMACOS
Inicios…
Hoy en día: MICROENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS,
con diferentes características
- V. Bisceglie
- T.M.S Chang
El desarrollo tecnológico
ha permitido:
- Composición de las cápsulas
- Tamaño 100 a 700 μm
- Propiedades
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ENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS COMO
PLATAFORMA PARA LA LIBERACIÓN DE
CÉLULAS
Función crítica
El grado de susceptibilidad a hidrólisis o modificación del esqueleto del alginato
Caso real de interés: MSCs (células madre mesenquimales)
RITMO DE DEGRADACIÓN de la membrana
Dependerá de:
3
Hipoinmunogénicas Inmunomoduladoras
APLICACIONES DE LA LIBERACIÓN DE
FÁRMACOS MEDIANTE
MICROENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS
1. TRATAMIENTO DE LA ANEMIA CRÓNICA:
G. ORIVE y su grupo, desarrollan durante más de 10 años:
Además colaboran con el grupo de D. Mooney
EPO
Cantidad de glóbulosrojos sin presencia de anemia
Cantidad de glóbulos rojosen presencia de ANEMIA
Cápsulas de alginato + Mioblastos C2C12 capaces
de secretar EPO (aumentan y mantienen niveles de hematocritos)
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APLICACIONES DE LA LIBERACIÓN DE
FÁRMACOS MEDIANTE
MICROENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS
2. REGENERACIÓN DEL MIOCARDIO:
Uso de terapia celular para la reparación
cardíaca y mejorar esta función.
Algunos ejemplos:
Al kindi: ¿Qué papel juegan las microcápsulas en la car-
diomioplastia celular?
Yu: ¿Qué papel juegan las microcápsulas de alginato RGD
modificado?
G. Orive: Desarrolla un sistema de encapsulación de célula:
ASCs + microcápsulas APA + nanopartícules SPIO
5
APLICACIONES DE LA LIBERACIÓN DE
FÁRMACOS MEDIANTE
MICROENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS
3. DEFECTOS EN HUESOS Y CARTÍLAGOS:
Grellier propone utilizar:
Osteoprogenitores humanos
Células endoteliales
Otro ejemplo:
PRP
ADSCs (células madre derivadas del tejido adiposo)
ANGIOGÉNESIS
Antes de
la Angiogénesis
Después de
la Angiogénesis
Dentro de microcápsulas
de alginato RGD
Dentro de microcápsulas
de alginato RGD
MINERALIZACIÓN
6
APLICACIONES DE LA LIBERACIÓN DE
FÁRMACOS MEDIANTE
MICROENCAPSULACIÓN DE CÉLULAS
4. ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS:
Inicialmente hay inconvenientes en:
Factores neurotróficos
Proteínas angiogénicas
Vías investigadas:
MSCs que liberan péptidos GLP-1.
G. Orive: Implantes de fibroblastos microencapsulados que liberan VEFG.
Inconveniente de las enfermedades neurológicas:
TAMAÑO DE LAS MICROCÁPSULAS
Solución:Liberar estos agentes terapéuticos
mediante células encapsuladas
que los liberen
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APLICACIONES DE LA LIBERACIÓN DE
CÉLULAS MEDIANTE MICROENCAPSULACIÓN
DE CÉLULAS
Ingeniería de tejidos
Medicina regenerativa
Uso de MCSs
Utilizan además, estructuras de CPC
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ACTUALES Y FUTUROS RETOS
Biomaterial elegido: Alginato
Entender el comportamiento de células encapsuladas
Incorporación de genes y desactivar
Revisar los actuales procesos administración + extracción de microcápsulas
Debe superar algunos inconvenientes,
como la falta de propiedades mecánicas
- Liberación de fármacos
- Liberación de células
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