Cómo una ventosa suministra medicamentos al torrente sanguíneo
Administración indolora de medicamentos que antes sólo podían inyectarse: la start-up Transire Bio quiere conquistar el mercado
Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado una ventosa que permite absorber medicamentos a través de la mucosa de las mejillas. Este nuevo método podría evitar a millones de pacientes el dolor y el miedo asociados a las inyecciones.
Muchos de los medicamentos actuales pertenecen a grupos de moléculas relativamente grandes, como los péptidos. Se utilizan para tratar una amplia gama de enfermedades, como la diabetes, la obesidad y el cáncer de próstata. Desgraciadamente, en la mayoría de los casos no es posible tomar estos medicamentos en forma de comprimidos porque se descomponen en el tubo digestivo o son demasiado grandes para llegar al torrente sanguíneo. En consecuencia, la única opción para el paciente es recibir la medicación mediante una inyección.
Un grupo de investigadores de la ETH de Zúrich ha desarrollado una ventosa capaz de administrar medicamentos compuestos por moléculas grandes, como péptidos, al torrente sanguíneo a través de la mucosa de la mejilla. El grupo está dirigido por David Klein Cerrejón y Nevena Paunović, que trabajan en la Cátedra de Formulación y Administración de Fármacos que dirige Jean-Christophe Leroux.
"Es un método totalmente nuevo de administrar medicamentos que podría evitar a millones de personas el miedo y el dolor asociados a las inyecciones", afirma Paunović, que ha recibido una de las codiciadas becas Pioneer de la ETH de Zúrich. Su objetivo es comercializar la ventosa a través de la empresa Transire Bio.
Atravesar la mucosa de la mejilla
La mucosa de la mejilla no es especialmente adecuada para administrar medicamentos al torrente sanguíneo. Su denso tejido ha supuesto hasta ahora un gran obstáculo, sobre todo para moléculas grandes como los péptidos. Pero los investigadores de la ETH están a punto de cambiar esta situación con su ventosa.
Los pacientes presionan con dos dedos la ventosa, que mide unos diez milímetros de diámetro y seis milímetros de altura, sobre la mucosa de la mejilla. Esto produce un vacío que estira el revestimiento, haciéndolo más permeable al fármaco contenido en el hueco en forma de cúpula de la ventosa. Pero esto no basta para que el fármaco llegue a los vasos sanguíneos.
Así pues, los investigadores han complementado el fármaco con un agente endógeno que fluidifica las membranas celulares, permitiendo que el medicamento penetre hasta las capas más profundas del tejido. Se aconseja a los pacientes que mantengan la ventosa en el interior de la mejilla durante unos minutos. Es tiempo suficiente para que el fármaco se disuelva en la saliva y penetre directamente en el torrente sanguíneo a través de la mucosa, ahora permeable.
En comparación con las escasas formulaciones orales de péptidos existentes en el mercado, la ventosa desarrollada por los investigadores de la ETH permite administrar una amplia gama de medicamentos sin necesidad de grandes ajustes tecnológicos.
Del grano de pimienta a la ventosa
La idea original de la ventosa surgió de Zhi Luo, antiguo postdoctorando del profesor Leroux de la ETH y ahora catedrático que trabaja en China. Durante una cena con amigos, de repente se dio cuenta de que tenía medio grano de pimienta pegado al interior de la cavidad bucal. Aunque incómoda, esta experiencia le dio la idea de cómo mantener los medicamentos en su sitio en superficies resbaladizas. Pero antes de que el equipo pudiera convertir la idea en un prototipo funcional, tenían que resolver algunos problemas.
El mayor reto era identificar la forma correcta de la ventosa. "Teníamos que averiguar qué geometría y cuánto vacío eran necesarios para mantener la ventosa en su sitio sobre la mucosa de la mejilla y estirarla lo suficiente sin causar daños", explica Klein Cerrejón. Además de fabricar varios prototipos, que los propios investigadores diseñaron e imprimieron en 3D, fue necesario realizar numerosas pruebas con la mucosa de la mejilla de un cerdo.
Para encontrar el agente adecuado que favoreciera la penetración, los investigadores probaron una amplia gama de sustancias de distintas concentraciones y evaluaron al microscopio cómo penetraban las distintas mezclas en el tejido. "Como la ventosa es un sistema de administración completamente nuevo, tuvimos que experimentar mucho antes de encontrar la sustancia adecuada. Resultó que las sustancias naturales endógenas son muy adecuadas para esta tarea", afirma Klein Cerrejón.
Pruebas en perros y humanos
Los investigadores probaron la ventosa y el agente estimulante de la penetración en ensayos autorizados con perros, ya que la mucosa de las mejillas de perros y humanos es muy similar. Ningún perro resultó herido. Los investigadores se mostraron satisfechos con los resultados: "En las muestras de sangre pudimos comprobar que la ventosa transportaba eficazmente los medicamentos al torrente sanguíneo de los perros", afirma Klein Cerrejón.
Hasta ahora, el equipo también ha probado la ventosa vacía en 40 personas. La ventosa no sólo permaneció adherida durante 30 minutos, sino que también recibió comentarios positivos de las personas que la probaron. La mayoría de los voluntarios dijeron que preferirían con diferencia el nuevo sistema de administración a una inyección.
De camino al mercado
Paunović, que se doctoró con Leroux, es farmacéutica de formación y trabajó en una importante empresa farmacéutica. Dirigirá el proyecto como becaria pionera. "Tenemos un prototipo y ya hemos patentado la tecnología. Nuestro siguiente paso es fabricar la ventosa de forma que cumpla la normativa farmacéutica vigente", explica.
Los investigadores tendrán que realizar más pruebas con este nuevo sistema de administración para preparar la realización de un ensayo clínico en voluntarios sanos. También hay que superar varios obstáculos normativos antes de que la ventosa salga al mercado. Para ello, los investigadores necesitan socios fuertes y financiación suficiente. Dado que el mercado de los péptidos representa miles de millones para la industria farmacéutica, varias empresas ya han manifestado su interés.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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