Nueva desintoxicación oral de mercurio, cadmio y plomo con sílice nanoporosa modificada con tiol
Sangvanich T, Morry J, Fox C, Ngamcherdtrakul W, Goodyear S, Castro D, Fryxell GE, Addleman RS, Summers AO, Yantasee W
Interfaces ACS Appl Mater. 2014. Publicado el 4 de abril de 2014. doi: 10.1021/am5007707
Resumen
Hemos desarrollado un material de sílice nanoporoso modificado con tiol (SH-SAMMS) como terapia oral para la prevención y el tratamiento del envenenamiento por metales pesados. Se ha informado que SH-SAMMS es altamente eficiente en la captura de metales pesados en fluidos biológicos y agua. En este documento, se examinó la eficacia y seguridad de SH-SAMMS en modelos animales in vitro e in vivo para la desintoxicación oral de metales pesados. En fluidos gastrointestinales simulados, SH-SAMMS tenía una afinidad muy alta (Kd) por el metilmercurio (MeHg(I)), el mercurio inorgánico (Hg(II)), el plomo (Pb(II)) y el cadmio (Cd(II) ) y fue superior a otros SAMMS con ligandos de ácido carboxílico o ácido fosfónico o sorbentes quelantes de metales disponibles comercialmente. SH-SAMMS también eliminó de manera efectiva el Hg del tejido de pescado digerido biológicamente sin afectar la mayoría de los minerales nutricionales que se encuentran en el pescado. SH-SAMMS podría contener Hg(II) y MeHg(I) firmemente dentro de los poros de tamaño nanométrico, evitando así que las bacterias los conviertan en formas más absorbibles. Las ratas alimentadas con una dieta que contenía MeHg(I), Cd(II) y Pb(II) y SH-SAMMS durante 2 semanas tenían niveles de Hg en sangre significativamente más bajos que las ratas alimentadas solo con la dieta rica en metales. Tras el cese de la dieta rica en metales, la administración continua de SH-SAMMS durante 2 semanas facilitó una eliminación de Hg más rápida y extensa que en los animales que no continuaron con SH-SAMMS por vía oral. Las ratas que recibieron SH-SAMMS también sufrieron menos pérdida de peso como resultado de la exposición al metal. La retención de Hg y Cd en los órganos principales fue más baja en ratas alimentadas con SH-SAMMS durante las cuatro semanas completas. La reducción de Pb en sangre por SH-SAMMS fue significativa. SH-SAMMS fue seguro para el modelo de epitelio intestinal (Caco-2) y bacterias intestinales comunes (Escherichia coli). En conjunto, tiene un gran potencial como nuevo fármaco oral para el tratamiento de la intoxicación por metales pesados. Esta nueva aplicación está habilitada por la instalación de química interfacial personalizada sobre materiales nanoporosos no tóxicos.