• Con nuevos sistemas de liberación controlada, científicos de la FES Cuautitlán pretenden potenciar medicamentos que combaten males como obesidad, artritis, cáncer y acné
• También, se intentan protegerlos del medio biológico, para que no sean atacados por enzimas o efectos del pH, y lleguen al sitio de acción sin degradarse ni dañar otros órganos
• Los universitarios trabajan, principalmente, en el desarrollo de nuevos sistemas de liberación transdérmica, bucal y vaginal

Científicos del Laboratorio de Tecnología Farmacéutica de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán, adscrito al Posgrado en Ciencias Químicas de la UNAM, desarrollan nuevos sistemas terapéuticos de liberación controlada para mejorar la eficacia en la dosificación de fármacos contra la obesidad, la artritis, el cáncer y el acné, entre otros padecimientos.

Los investigadores, dirigidos por Adriana Ganem y David Quintanar –responsables del Laboratorio– también pretenden proteger los medicamentos del medio biológico, para que no sean atacados por enzimas o efectos del pH, y lleguen al sitio de acción sin degradarse ni dañar otros órganos o tejidos.

“Con las formas convencionales, un fármaco se distribuye por todo el organismo, lo que en algunos casos afecta a todas las células, como ocurre con los anticancerígenos.

En cambio, los sistemas de liberación controlada ceden la sustancia en un sitio específico del organismo y a una velocidad determinada; que su principio activo sea absorbido o liberado en ese sitio, reduce la probabilidad de que haya efectos adversos para el organismo”, afirmó Ganem.

También, en colaboración con miembros de la Universidad de Ginebra, laboran en sistemas iontoforéticos, que permitan la liberación controlada de fármacos antieméticos como el granisetrón y la metoclopramida, que contribuyen a aliviar náuseas y vómitos ocasionados por la quimioterapia.

Primera barrera cutánea
Los universitarios trabajan, principalmente, en el desarrollo de nuevos sistemas de liberación transdérmica, bucal y vaginal. En el primer caso, el principal problema radica en traspasar la piel, porque una de las funciones de este órgano es evitar el ingreso de agentes extraños al organismo.

“La piel es impermeable porque su capa superior, el estrato córneo, que mide entre 10 y 20 micras, posee lípidos altamente organizados; por ello, una sustancia hidrofílica difícilmente podrá atravesarla, y una proteína, menos”, explicó.

Para librar esa primera barrera cutánea, experimentan con nuevos acarreadores de fármacos, como nanopartículas, vesículas lipídicas ultraflexibles o transfersomas, y microemulsiones, entre otros.

Asimismo, para modificar la permeabilidad de la piel y favorecer el paso de sustancias, utilizan métodos físicos como microagujas e iontoforesis (aplicación de corriente eléctrica en la piel para favorecer el paso), así como promotores químicos que se adicionan a una formulación para desordenar los lípidos del estrato córneo, con lo que se generan huecos por donde pueda penetrar.

La piel es el órgano más grande del organismo y uno de los más complejos; en un centímetro cuadrado se encuentran 92 centímetros de vasos sanguíneos, 360 centímetros de nervios, 10 folículos pilosos y glándulas sebáceas, 100 glándulas sudoríparas, y tres millones de células.

Microagujas
Las microagujas son un sistema híbrido que combina las características de una aguja hipodérmica normal y de un parche transdérmico. Vienen en una especie de pegote que se adhiere a la piel.

“Son tan pequeñas que no llegan a las terminales nerviosas, pero tienen la longitud suficiente para atravesar el estrato córneo. Pueden ser huecas (como capilares, por donde pasa el fármaco) o sólidas (con el fármaco incluido).

“Las sólidas pueden ser fabricadas con polímeros o materiales biodegradables, que al contacto con la piel liberan el principio activo para que ejerza un efecto local en el tejido subcutáneo o sea absorbido por capilares sanguíneos”, señaló la universitaria.

Aunque la experimentación con microagujas en la FES Cuautitlán es relativamente reciente (un año y medio), los investigadores ya han obtenido resultados interesantes.

En esta línea, el alumno de maestría, Iván Calderón Lojero, labora con un medicamento que normalmente se administra vía oral, en forma de comprimido, para tratar la obesidad; se formuló en nanopartículas biodegradables que se administran con microagujas para favorecer su permeación a través de la dermis.

“Hemos visto que con el uso de las microagujas hay un incremento sustancial en el paso de las nanopartículas, lo que podría ser una buena alternativa para liberar de manera controlada el fármaco y garantizar una concentración constante por varios días, sin que el paciente tenga que tomarlo diariamente”, apuntó.

Este sistema híbrido de liberación controlada podría tener un uso potencial en el tratamiento no sólo de la obesidad, sino también de otros padecimientos, así como en la aplicación de vacunas. Así, se evitaría el doloroso trauma que implica una inyección convencional.

Una siguiente meta para Ganem y sus colaboradores será la fabricación de microagujas con diferentes polímeros biodegradables e incluso con nanopartículas que puedan liberar un medicamento en el momento en que entren en contacto con la piel.

Transfersomas
En la FES Cuautitlán se preparan también sistemas de liberación controlada basados en vesículas lipídicas ultraflexibles o transfersomas, que tienen la capacidad de deformarse para pasar entre las células del estrato córneo, una capa cutánea delgada que mide entre 10 y 20 micras, y que vuelve impermeable a la piel.

La alumna de doctorado, Guadalupe Nava Arzaluz, trabaja en la preparación de transfersomas con analgésicos antiinflamatorios no esteroideos y estudia su penetración in vitro e in vivo a través de la epidermis.

“En particular, experimenta con ketorolaco, que comúnmente se administra por vía oral o intramuscular. Sin embargo, su uso prolongado por esas rutas puede causar ulceración gastrointestinal y falla renal aguda.

Así, se espera que al ser aplicado en transfersomas, su principio activo traspase las diferentes capas de la piel hasta llegar al sitio de acción y así se reduzcan los efectos adversos en intestino y riñón”, prosiguió Ganem.

Se combinan también con iontoforesis para determinar si hay un efecto sinérgico en la penetración del fármaco cuando se aplica corriente eléctrica.

Por esta investigación, Nava Arzaluz obtuvo el Premio Santiago Maza en el Congreso Nacional de Ciencias Farmacéuticas, en 2008.

Contra el acné
En el Laboratorio de Tecnología Farmacéutica de la FES Cuautitlán, la estudiante de doctorado, Clara Domínguez Delgado, evalúa la penetración de triclosán, un agente antibacteriano, a través de la piel para tratar el acné.

Lo formula en nanopartículas fabricadas con base en un polímero que al ser sensible al pH de la piel se disuelve o se hace permeable, lo que favorece la liberación del fármaco.

“Lo interesante de estas nanopartículas es que se acumulan sobre todo en el folículo piloso, donde la Propionebacterium acnes detona el padecimiento. Así, esperamos contar con un sistema que libere de manera constante el triclosán en dicho folículo, sin causar irritación en la piel”, comentó.

Nanopartículas de plata
Los científicos universitarios estudian también la penetración en la piel de nanopartículas de plata, eficaz agente bactericida. “Tenemos partículas muy pequeñitas, de dos nanómetros, y queremos ver, si atraviesan la piel, qué les pasa y a dónde llegan”.

La permeación de nanopartículas de plata a través de la piel in vitro e in vivo, para evaluar su eficacia como un medio de desinfección cutánea, es un proyecto que el alumno José Luis Rodríguez lleva a cabo en colaboración con Miguel José Yacamán, egresado de la UNAM y quien actualmente labora en la Universidad de Texas, Estados Unidos.

Vía vaginal, ocular y nasal
En la FES Cuautitlán preparan un gel termorreversible, que contiene un principio activo que ha mostrado su efectividad para el tratamiento del virus del papiloma humano; dentro de este mismo proyecto, la alumna de maestría Irene Aguilar Rosas desarrolla nanopartículas bioadhesivas que contienen el mismo ingrediente para administrarlo en el tejido vaginal.

Como dicha sustancia se elimina rápidamente en ese tejido, el objetivo de los sistemas adhesivos es que el contacto sea más íntimo y prolongado, y, por lo tanto, la liberación del fármaco resulte más eficaz.

También, los investigadores planean iniciar estudios con iontoforesis para administrar medicamentos vía ocular, así como con vesículas flexibles y nanopartículas para administrarlos vía nasal.

La primera vía, permitiría tratar infecciones intraoculares y afecciones retinianas, sin tener que recurrir a técnicas invasivas y traumáticas como las inyecciones intraoculares.

Mientras, la segunda permitiría franquear la barrera hematoencefálica y, a través de la región olfatoria, llevar fármacos hasta el cerebro para tratar enfermedades como Alzheimer y el mal de Parkinson.

– o0o –