Este documento describe el uso de la encapsulación de células para la liberación controlada de terapias biológicas. La encapsulación de células se ha utilizado para liberar factores de crecimiento y células que tratan varias enfermedades como la anemia crónica, la regeneración del miocardio y los defectos en huesos y cartílagos. Uno de los principales retos actuales y futuros es mejorar el tamaño de las microcápsulas para tratar enfermedades neurológicas.

1. 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.

2. 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

3. 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

4. INTRODUCCIÓN
 Precedentes: Sistemas de liberación
 Actualidad y futuro
 Retos
Materiales
¿En que se basan y cuáles
son sus objetivos?
 Farmacéuticos
 Tecnológicos
 Biológicos
+
Objetivos
1

5. 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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6. 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

7. 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 glóbulos
rojos sin presencia de anemia
Cantidad de glóbulos rojos
en presencia de ANEMIA
Cápsulas de alginato + Mioblastos C2C12 capaces
de secretar EPO (aumentan y mantienen niveles de hematocritos)
4

8. 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
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9. 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
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10. 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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11. 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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12. 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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