La recerca dels investigadors de la Universitat de les Illes Balears i de la Universitat de València permet reduir els assaigs clínics amb animals vius 

Un equip d’investigadors de la Universitat de les Illes Balears i de la Universitat de València ha sintetitzat un nou material químic que simula de manera artificial la composició de les membranes de les cèl·lules humanes i que permet predir com els medicaments i contaminants emergents poden passar a través de les membranes intestinals sense necessitat d’haver de fer proves en animals vius.

La recerca s’explica en un article publicat recentment per investigadors del grup de recerca en Anàlisi per Injecció en Flux i Anàlisi de Traces (FI-TRACE) del Departament de Química de la UIB, en col·laboració amb investigadors del Departament de Química Analítica de la Universitat de València, a la revista Analytical Chemistry, de l'American Society of Chemistry. Aquesta publicació científica és la de més impacte en l’àmbit de la química analítica general.

Un dels reptes de la comunitat científica és trobar una nova manera de provar substàncies químiques, tant per ser utilitzades com a possibles fàrmacs com per avaluar possibles efectes nocius, sense fer servir animals. Aquest nou mètode hauria de ser vàlid per predir com les substàncies s'absorbeixen, acumulen o eliminen del nostre cos quan les menjam. El paràmetre que s’ha utilitzat fins ara es basa en la hidrofobicitat de les substàncies, una propietat que descriu com aquestes es comporten en contacte amb l’aigua. Aquesta característica és important, atès que les molècules més hidrofòbiques són les que tenen més tendència a acumular-se en els teixits biològics. Ara bé, el paràmetre de la hidrofobicitat no és prou precís per fer aquesta predicció, ja que només mesura la tendència de la substància a dissoldre's en greixos sense tenir en compte com interactuen les substàncies amb altres components de les cèl·lules del nostre cos, com són els fosfolípids.

Imitant el cos humà

En l’estudi, els investigadors de la Universitat de les Illes Balears i de la Universitat de València proposen una nova manera de provar les substàncies que utilitza una imitació de les membranes cel·lulars com a base. Això permet estimar com es mouen les substàncies a través de l'intestí humà. Els investigadors han examinat amb detall com aquesta imitació de la membrana interactua amb les substàncies, i han avaluat la síntesi de nous materials que contenen monocapes fines de fosfolípids, bicapes de fosfolípids o petites vesícules de fosfolípids.

Les dades obtingudes amb aquest nou material biomimètic sintetitzat s'han demostrat molt útils per predir com les substàncies interaccionen i es mouen a través de l'intestí, i són equiparables a costosos models in vivo que s'utilitzaven abans. En incorporar altres factors com són les propietats fisicoquímiques de les substàncies a pH fisiològic i el nombre de cicles aromàtics en les equacions del model, s’han millorat encara més les prediccions.

Aquest estudi obre noves possibilitats per a mètodes ràpids de prova en laboratori per avaluar com les substàncies químiques es comporten quan les ingerim, especialment aquelles que són preocupants pel seu impacte en la salut humana i l'entorn. Així, la descoberta obre la porta al disseny de nous medicaments i també a entendre més bé com certs contaminants poden afectar la nostra salut i l'entorn. És un pas endavant en el camp de la recerca biomèdica i de la protecció del medi ambient.

Referència bibliogràfica

Maria Pau García-Moll, Llucia García-Moll, Enrique Javier Carrasco-Correa, Miquel Oliver, Ernesto Francisco Simó-Alfonso i Manuel Miró. «Biomimetic Dispersive Solid-Phase Microextraction: A Novel Concept for High-Throughout Estimation of Human Oral Absorption of Organic Compounds». Analytical Chemistry. 2023, 95, 13123−13131. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01749 

Data de publicació: 23/10/2023