Científicos europeos tratan de crear microcápsulas con fármacos para activarlas con ultrasonidos

Un equipo de investigadores europeos está desarrollando un nuevo tipo de cápsulas diminutas que, guiadas mediante técnicas de imagen, servirán para transportar fármacos por el torrente sanguíneo hasta el foco de la enfermedad. Una vez allí, el fármaco se activará por pulsos de ultrasonido. El proyecto, denominado SonoDrugs, está financiado con fondos de la Unión Europea.

Los promotores de esta nueva tecnología, diseñada para su aplicación a las enfermedades cardiovasculares (ECV) y el cáncer, confían en que mejore radicalmente la eficacia terapéutica. El proyecto ha recibido 10,9 millones de euros mediante el Séptimo Programa Marco (7PM) y reúne a quince socios académicos e industriales de toda Europa.

Uno de los objetivos de SonoDrugs es asegurar que los fármacos para combatir el cáncer o las enfermedades cardiovasculares aporten el máximo beneficio posible al paciente activándose únicamente allí donde encuentren tejido enfermo. Esta característica no sólo permitiría una administración más eficiente del medicamento, sino que también evitaría el problema de que todos los órganos vitales del cuerpo reciban dosis farmacológicas que no van dirigidas a ellos.

Los investigadores están trabajando para desarrollar cápsulas microscópicas (de 100 a 2.000 nanómetros de diámetro) cargadas con medicamentos que puedan alcanzar el tejido enfermo a través del sistema circulatorio y liberar una dosis del fármaco a discreción. El mínimo tamaño de las cápsulas les permitiría navegar incluso por los capilares más estrechos hasta el mismo centro del tejido enfermo. Las dosis viajarían en el interior de las partículas o adosadas a la cápsula.

Se diseñarán dos tipos de partículas: una cuya cápsula se disolverá por calor o ultrasonidos y otra de mayor tamaño que se descompondría bajo la presión de pulsos de ultrasonidos. Ya existe en el mercado una variante de este segundo tipo de partícula, denominada a menudo microburbuja, que se emplea como agente de contraste en ecografías.

Para detectar si la cápsula ha alcanzado su objetivo se empleará resonancia magnética funcional (RMf) en tiempo real, que resulta ideal para el proyecto puesto que mide las temperaturas puntuales de los tejidos, localiza lesiones y permite hacer un seguimiento a partículas de forma muy sencilla. Una vez que alcanzan su destino, se fuerza a las partículas cargadas con el fármaco a liberarlo mediante la presión o el calor que aplicarían unos pulsos de ultrasonidos.

El sistema de administración de fármacos guiado por RMf de SonoDrugs se centra en el tratamiento del cáncer. También se desarrollarán técnicas de RMf que sean al mismo tiempo capaces de detectar la llegada de las partículas marcadas y cargadas con el fármaco hasta el punto donde se encuentre la enfermedad, medir el efecto calorífero de los pulsos de ultrasonidos y supervisar la administración del fármaco liberado por calor por parte de las partículas.

Los socios del proyecto explorarán tratamientos posibles para las ECV en los que los ultrasonidos sirvan como técnica de diagnóstico por imagen y además induzcan la administración del fármaco contenido en las microburbujas sensibles a la presión. Uno de los socios, Philips Royal Electronics, adaptará la tecnología de microburbujas que ya posee para que permita administrar fármacos. SonoDrugs también hará uso de su sistema integrado de investigación de RMf y ultrasonidos.

Los investigadores también examinarán el potencial de las microburbujas rellenas de gas para favorecer la absorción de medicamentos en los sitios deseados mediante "sonoporación". Éste proceso consiste en que las microburbujas de gas se rompan en respuesta a la presión inducida por un pulso de ultrasonidos. Si la ruptura se produce cerca de una célula viva, su membrana queda impregnada y se vuelve más porosa, lo que facilita la penetración de moléculas farmacológicas de gran tamaño.

La sonoporización puede tener bastante utilidad para reducir la elevadas dosis que requiere el sistema convencional de administración, que afecta a todo el organismo. Este mecanismo aún no se conoce a la perfección por lo que supone un campo de investigación interesante para el proyecto.

El cáncer y las enfermedades cardiovasculares son dos de las causas más comunes de muerte. Sólo en la UE se registraron 1,9 millones de muertes causadas por ECV en 2003 y 1,2 millones debidas al cáncer en 2004. Los tratamientos actuales se basan en dosis que afectan a todo el cuerpo, son difíciles de controlar y a menudo tienen efectos secundarios perniciosos.

Fuente: Royal Philips Electronics
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