Tecnología - 12 Julio, 2023
Ondas de ultrasonidos para administrar fármacos sin dolor a través de la piel
Científicos del MIT crean un wearable que utiliza una novedosa técnica para abrir diminutos canales por los que transferir moléculas al organismo.
El dispositivo podría emplearse para tratar afecciones cutáneas y administrar hormonas y relajantes musculares.
Tags: #Piel
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El objetivo de la medicina moderna ha sido, y es, encontrar tratamientos cada vez más efectivos para combatir las enfermedades, pero también conseguir que esas terapias contribuyan a respetar la calidad de vida de los pacientes y a reducir el tiempo de hospitalización o los efectos secundarios.
Por este motivo, durante los últimos años la investigación de nuevos fármacos ha ido acompañada de la búsqueda de métodos innovadores para su administración, especialmente en los casos en los que resulta invasiva, dolorosa o incómoda. Dentro de este grupo, las inyecciones son uno de los métodos más incómodos para la administración de medicamentos, especialmente para los pacientes crónicos que tienen que sufrir pinchazos de forma frecuente.
La piel como canal alternativo
Para aliviar estas molestias, los investigadores han ideado sistemas de parches que son capaces de mitigar el dolor y las molestias con punzadas más sutiles gracias al uso de microagujas, por ejemplo, para la administración de insulina1 en el caso de personas diabéticas.
Ahora, la investigación ha dado un paso más allá: científicos del prestigioso Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han diseñado un parche o wearable que funciona con sonoferesis, es decir, que aplica a la piel ondas de ultrasonidos indoloras para abrir diminutos canales por los que transferir al organismo las moléculas de los fármacos.
Los investigadores parten de la premisa de que, aunque la mayoría de los medicamentos se administran por vía oral o intravenosa, la piel es un canal alternativo muy atractivo porque permite dirigirlos directamente a la zona que se necesita, tanto para la cicatrización de heridas como para el alivio del dolor y otras aplicaciones.
Efectivamente, la administración transdérmica de fármacos ofrece una alternativa viable porque no resulta invasiva, es tópica, puede mantener una tasa de dosis constante y se aplica de forma dirigida.
Sin embargo, esta vía tiene un hándicap: la capa externa de la piel es una barrera física dura y difícil de penetrar para muchas moléculas pequeñas, que en la mayoría de las ocasiones solo se puede traspasar con agujas hipodérmicas que causan dolor e incluso ansiedad a muchos pacientes. La piel se compone de varias capas, incluyendo el estrato córneo, la epidermis, la dermis y el tejido subcutáneo. El estrato córneo es la capa más externa de la epidermis y tiene una estructura robusta y relativamente espesa que la hace de baja permeabilidad.
Polímeros de silicona
La investigación realizada por los científicos del MIT, que ha sido publicada por la revista Advanced Materials2, ha alumbrado un parche realizado con PDMS, un polímero fabricado a base de silicona que se adhiere sin necesidad de cinta adhesiva y que aplica ondas de ultrasonidos indoloras a la piel, creando pequeños canales por los que pueden hacer discurrir las moléculas de los fármacos.
Aunque todavía se encuentra en fase de estudio en animales, los investigadores creen que este método podría resultar idóneo para la administración de tratamientos contra diversas afecciones cutáneas, y adaptarse para administrar hormonas, relajantes musculares y otros fármacos.
El dispositivo consiste en un parche que lleva incorporados varios transductores piezoeléctricos en forma de disco, que pueden convertir corrientes eléctricas en energía mecánica. Cada disco está situado en una cavidad polimérica similar a una ventosa que contiene las moléculas del fármaco disueltas en una solución líquida.
Cuando se aplica una corriente eléctrica a los elementos piezoeléctricos, estos generan ondas de presión en el fluido y crean burbujas que estallan contra la piel. Estos estallidos producen pequeños chorros de fluido que pueden penetrar a través de la capa externa de la piel.
Referencias
Nature.com. Glucose-responsive insulin patch for the regulation of blood glucose in mice and minipigs. [Internet]. Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41551-019-0508-y
Wiley Online Library. A Conformable Ultrasound Patch for Cavitation-Enhanced Transdermal Cosmeceutical Delivery. [Internet]. Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202300066
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