Tendencias21
Nuevo sistema suministra fármacos en el interior del organismo por control remoto

Nuevo sistema suministra fármacos en el interior del organismo por control remoto

Científicos de la Universidad de Zaragoza y de Estados Unidos han diseñado un sistema de liberación de fármacos con nanopartículas de oro y activación remota mediante láser. Los depósitos implantables en el organismo dejan pasar la medicación al abrirse con el calor producido por la radiación láser, que es de una longitud de onda que no afecta a la sangre y los tejidos del cuerpo.

Nuevo sistema suministra fármacos en el interior del organismo por control remoto

Investigadores de la Universidad de Zaragoza, y de los estadounidenses Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Universidad de Harvard, han desarrollado depósitos implantables de fármacos que permiten la liberación activada de medicamentos a partir de una señal de luz láser emitida de forma externa al cuerpo humano.

La membrana de estos reservorios de medicamentos incluye nanopartículas de oro que absorben la radiación, calentándose rápidamente, abriéndose y dejando pasar la dosis necesaria de fármaco.

Hasta el momento, no existían dispositivos irradiados con estas características, por lo que su desarrollo representa un importante avance, aplicable en una amplia variedad de escenarios médicos que van desde la liberación de hormonas para el tratamiento de diversos desarreglos, hasta el suministro de insulina a enfermos de diabetes.

Los resultados del estudio, señala la nota de prensa de la Universidad de Zaragoza, se publican en el último número de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

En qué consiste

El sistema se basa en una membrana cuya permeabilidad depende de la temperatura local. La membrana posee un esqueleto de etil-celulosa y contiene en su interior un polímero termosensible y nanomateriales (nanopartículas de oro) sensibles a la luz láser en el infrarrojo cercano (800 nanómetros). Esta es una longitud de onda en la llamada ventana del agua, donde la interacción de la radiación con la sangre y los tejidos en el cuerpo humano es mínima, lo que permite alcanzar mayores profundidades.

De esta manera el haz láser penetra sin calentar tejidos hasta alcanzar las nanopartículas de oro que sí absorben la radiación y se calientan, provocando el colapso del polímero termosensible y la apertura de la membrana, que libera la dosis deseada de fármaco. Al interrumpir la irradiación la membrana se enfría rápidamente, deteniéndose el flujo de medicamento.

El proceso puede repetirse cuantas veces sea necesario hasta agotar el fármaco almacenado. Se prevé la aplicación de estos dispositivos para el suministro de medicamentos de forma localizada, por ejemplo, colocando el dispositivo para liberar antibióticos localmente para impedir infecciones tras la implantación de una prótesis.

En realidad, el espectro de enfermos que se podrían ver beneficiados por este estudio es muy amplio, ya que, en principio, el depósito puede llenarse con cualquier medicamento, por lo que el sistema se puede aplicar en cualquier situación en la que se necesite un suministro localizado de fármacos en el interior del organismo.

Estudios iniciales

Por el momento, los estudios iniciales in vivo se han llevado a cabo para controlar niveles de glucosa en ratas diabéticas, con excelentes resultados, (a las que se les han regulado los niveles de glucosa en sangre irradiando con láser el depósito que contenía un análogo de la insulina), pero pueden contemplarse escenarios de liberación de hormonas, anestéticos, antibióticos u otros tratamientos.

La liberación del fármaco puede activarse mediante un láser continuo de baja intensidad (< 2W), un dispositivo barato y compacto poco mayor que un puntero láser. No se requiere una fuente energética interna, y la única energía que se precisa es la suministrada por el láser. El sistema desarrollado representa un salto significativo en la tecnología de liberación de fármacos debido a su combinación única de liberación bajo demanda, activación mínimamente invasiva y excelente reproducibilidad. Los investigadores participantes por parte de la Universidad de Zaragoza han sido Leyre Gómez, Manuel Arruebo y Jesús Santamaría, del Instituto de Nanociencia de Aragón de la Universidad de Zaragoza. Referencia bibliográfica:

Brian P. Timko et. al.: Near-infrared–actuated devices for remotely controlled drug delivery. PNAS (2014).

RedacciónT21

1 comentario

  • Muy interesante y muy prometedor este nuevo avance de la nanotecnologia en lo que respecta a la terapeutica de las enfermedades de los seres humanos y tambien en los animales ya que ya se tienen excelentes resultados en ratas el uso de esta tecnologia.

RSS Lo último de Tendencias21

  • Desarrollan un enjambre de cucarachas cyborgs controladas por IA para misiones peligrosas 19 abril, 2024
    Un equipo científico ha logrado crear un sistema robótico que permite manejar a distancia un pequeño ejército de cucarachas cyborgs, controladas a través de un algoritmo de Inteligencia Artificial (IA) para optimizar su navegación. Podrían ser de gran utilidad en operaciones de salvataje y gestión de desastres.
    Pablo Javier Piacente
  • La geometría del caos, ¿futuro de la arquitectura? 19 abril, 2024
    Las asimétricas celosías chinas de rayos de hielo, con una antigüedad de al menos 200 años, pueden inspirar la arquitectura actual porque proporcionan mayor estabilidad, resistencia y estética, que las estructuras simétricas. Además, sus patrones geométricos son los mismos que muestran nuestros huesos.
    Redacción T21
  • Los abrazos alivian la ansiedad y la depresión, según un nuevo estudio 18 abril, 2024
    Los abrazos y otras formas de contacto físico pueden ayudar con la salud mental en personas de todas las edades, según una nueva revisión de 212 estudios previos. Aunque esto ya estaba claro, los expertos aún no habían podido determinar qué tipo de contacto es el que genera más ventajas y por qué.
    Pablo Javier Piacente
  • Corrientes de estrellas y materia oscura diseñaron a la Vía Láctea 18 abril, 2024
    Restos de galaxias absorbidas por la Vía Láctea conforman corrientes estelares que la diseñaron a lo lardo de su historia. Algunas de esas fusiones podrían arrojar luz sobre el misterio de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente
  • Ya vivimos en un mundo de ciencia ficción 18 abril, 2024
    El Meta World Congress celebrado la semana pasada en Madrid ha dejado claro que los mundos virtuales y los videojuegos son el laboratorio de un Metaverso cada vez más inteligente y que la tecnología inmersiva cambiará el teatro y los conciertos. Un proceso de fusión de inteligencias llevará a la creatividad artificial a mezclarse con […]
    ALEJANDRO SACRISTÁN (enviado especial)
  • Descubren el pan más antiguo en Turquía: tiene 8.600 años 17 abril, 2024
    Un equipo de arqueólogos ha descubierto el pan más antiguo conocido en todo el mundo, que data del año 6600 a. C. Fue identificado en Çatalhöyük, un destacado asentamiento neolítico en Anatolia central, Turquía.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan un enorme agujero negro dormido en nuestra galaxia 17 abril, 2024
    El agujero negro de masa estelar más monstruoso de la Vía Láctea es un gigante dormido que acecha cerca de la Tierra, según un nuevo estudio. Con una masa casi 33 veces mayor que la del Sol, esta colosal estructura cósmica yace oculta a menos de 2.000 años luz de nuestro planeta, en la constelación […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los pájaros reviven en sus sueños experiencias reales 17 abril, 2024
    Una investigación increíble ha descubierto que los pájaros a veces sueñan que están defendiendo su territorio frente a rivales, mostrándose con una cresta erizada de plumas y con un trino asociado al enfrentamiento.
    Redacción T21
  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente