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

2

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)

4

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

7

APLICACIONES DE LA LIBERACIÓN DE

CÉLULAS MEDIANTE MICROENCAPSULACIÓN

DE CÉLULAS

Ingeniería de tejidos

Medicina regenerativa

Uso de MCSs

Utilizan además, estructuras de CPC

8

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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