
Tomar medicamentos a diario puede ser la norma para las personas con enfermedades crónicas. Pero, ¿y si los medicamentos no tuvieran que tomarse por vía oral o mediante inyecciones? ¿Qué pasaría si los médicos pudieran poner una especie de farmacia dentro de nuestros cuerpos, activando el tratamiento con solo presionar un botón?
Para las personas con afecciones médicas como esclerosis múltiple o diabetes , ese escenario podría convertirse en realidad, gracias a los avances en la administración inalámbrica de medicamentos . La idea es conectar o implantar un dispositivo en un paciente, y el dispositivo tendría dosis de medicamento preempaquetadas, que podrían programarse o ordenarse de forma inalámbrica para que se liberen en el cuerpo.
Tome la tecnología utilizada por una empresa llamada MicroCHIPS Inc., por ejemplo. Los investigadores insertaron un pequeño microchip debajo de la piel en pacientes con osteoporosis [fuente: Farra et al. ]. El equipo programó y ordenó a los chips implantados que liberaran pequeñas dosis de medicamento (alrededor de 40 microgramos) en los cuerpos de los pacientes con el tiempo. Las inyecciones de rutina fueron reemplazadas por un chip que hacía todo el trabajo. Bueno, un chip y algunas señales de radio especiales.
Y, por más salvaje que suene, algún día los médicos podrían usar teléfonos celulares para enviar señales a los chips implantados.
"En última instancia, esa señal puede provenir de un teléfono celular, por lo que el teléfono celular del paciente puede recibir instrucciones de un médico ubicado a miles de kilómetros de distancia", dice Robert Farra, presidente de MicroCHIPS. “Y sus teléfonos celulares estarían al alcance de sus cuerpos para indicarle al dispositivo que lo libere a pedido”.
La administración inalámbrica de medicamentos puede hacerle pensar en una escena de "Innerspace" o tal vez en "Escape From New York", pero la realidad es que es un campo en crecimiento que se muestra prometedor para los pacientes con afecciones médicas crónicas.
Echemos un vistazo más de cerca a cómo funcionan estos dispositivos una vez que se instalan dentro del cuerpo de un paciente.
Mirando en un microchip inalámbrico
La creación de una farmacia móvil dentro del cuerpo humano ha intrigado a investigadores y médicos durante décadas. La idea de utilizar implantes y tecnología programable para los tratamientos se arraigó a mediados de la década de 1970 y principios de la de 1980 [fuente: LaVan ].
A partir de 2012, vemos una gama de productos en desarrollo que podrían controlarse de forma inalámbrica. La mayoría son pequeños, de solo unos pocos centímetros de tamaño. El dispositivo MicroCHIPS, por ejemplo, tiene un chip programable del tamaño de la yema de su dedo [fuente: MicroCHIPS ]. Otros dispositivos que se pueden controlar de forma inalámbrica, como las bombas de insulina para personas con diabetes, son más grandes y, a menudo, están conectados al exterior del cuerpo de una persona.
Otras partes de los dispositivos inalámbricos de administración de fármacos funcionan a nanoescala, lo que significa que pueden ser tan pequeños como una milmillonésima parte de un metro [fuente: Farra ]. Los diminutos depósitos en el implante MicroCHIPS que mencionamos se encuentran en el tamaño de la nanoescala .
Así es como funciona: un paciente se somete a una cirugía menor en el consultorio del médico para insertar el dispositivo debajo de la piel. Para la prueba de MicroCHIPS, el implante tomó alrededor de 20 a 30 minutos y una anestesia menor para colocar [fuente: Farra ]. El chip dentro del dispositivo tiene un reloj interno que se puede programar para liberar dosis a intervalos de tiempo. Cuando el dispositivo recibe una señal, una corriente eléctrica viaja a través del chip, derritiendo una cubierta de platino y titanio y abriendo los pequeños compartimentos que contienen el medicamento. Este proceso se llama ablación electrotérmica . Una vez que se rompe la envoltura, la dosis previamente medida se libera en el cuerpo de la persona.
Además, la corriente eléctrica también se puede controlar a través de una señal de radio especial exclusiva de ese dispositivo. En el pequeño ensayo clínico realizado con MicroCHIPS, el implante brindó terapia a siete pacientes durante un máximo de cuatro meses. Otros diseños pueden funcionar durante uno o dos años antes de que los médicos necesiten retirarlos.
Otras formas de controlar los dispositivos inalámbricos podrían incluir señales de calor y radiación, y potencialmente sensores corporales [fuente: LaVan et al. ]. A los investigadores les gustaría fabricar dispositivos que se puedan recargar, mientras que otros deberán extraerse quirúrgicamente después de su uso. Los dispositivos inalámbricos pueden ser beneficiosos porque no necesitan cubiertas especiales para atravesar el sistema digestivo .
Ahora que sabemos más sobre la tecnología involucrada, analicemos quién se beneficiaría de la administración inalámbrica de medicamentos.
Entrega inalámbrica de medicamentos: ¿para todos?
A pesar de la conveniencia de la entrega inalámbrica de medicamentos, probablemente no sea la mejor opción para cuando la persona promedio se resfría.
Las personas que podrían beneficiarse más de la tecnología tienen condiciones médicas crónicas que requieren un tratamiento regular. Los expertos dicen que los dispositivos podrían demostrar su valor para los pacientes con osteoporosis, diabetes y esclerosis múltiple [fuente: Farra ]. También existe la posibilidad de que los pacientes utilicen los tratamientos inalámbricos para el control del dolor y para tratar ciertas lesiones del oído [fuente: Greenemeier].
Para enfermedades que requieren inyecciones, los tratamientos con agujas pueden tener un costo tanto físico como mental [fuente: LaVan ]. La entrega inalámbrica de medicamentos sería una opción que podría eliminar parte del estrés de recibir estos tratamientos. Sin embargo, el tamaño de la dosis sigue siendo un inconveniente para los implantes. Si un paciente necesita una dosis relativamente grande de medicamento para cada tratamiento, es probable que todavía no se beneficie de tener un implante inalámbrico.
Los científicos también esperan desarrollar sensores implantables que puedan realizar un seguimiento de la condición de un paciente y enviar una señal a otro dispositivo cuando sea necesario un tratamiento. La mayoría de los tratamientos se están probando con adultos, pero la tecnología también podría usarse en niños algún día [fuente: Farra ].
A estas alturas, es posible que esté pensando: "¿Puede un implante desviarse de alguien que lo piratea ?"
La verdad es que estas empresas fabrican productos inalámbricos que son difíciles de piratear o controlar. Robert Farra, presidente de MicroCHIPS, dice que cada uno de los dispositivos de la empresa tiene su propia identificación y frecuencia de radio únicas. Los primeros microchips solo podían señalarse a pulgadas de distancia, mientras que otros podrían activarse desde hasta 4 metros (unos 13 pies) de distancia [fuente: Farra ].
¿Le preocupa que un implante se ausente sin permiso? Los científicos que desarrollan la tecnología también piensan en esto, por lo que los dispositivos se programan y administran cuidadosamente.
Con todos los diferentes tipos de medicamentos que existen, también es difícil imaginar almacenarlos en dispositivos inalámbricos de administración de medicamentos. Algunos medicamentos son menos estables y pierden su eficacia cuando se conservan durante cierto tiempo o en temperaturas más cálidas. También existe la preocupación de que los pacientes tengan una mala respuesta del sistema inmunitario al implante. En general, los implantes que se están probando están hechos de los mismos materiales ecológicos que se utilizan en otros dispositivos, como los marcapasos.
Con más desarrollos, los investigadores podrán adaptar el tratamiento inalámbrico a cada persona, colocando un cóctel de medicamentos en dispositivos que pueden liberarse por orden del médico, similar a una farmacia personal, pero en un microchip.
En caso de que te lo estés preguntando...
El dispositivo MicroCHIPS está diseñado para garantizar que no todas las dosis se puedan liberar simultáneamente. Si un componente fallara, no podría hacerlo de una manera que significara liberar la dosis, dice el presidente de MicroCHIPS, Robert Farra. Además, la energía limitada disponible en el circuito permite que solo se libere una dosis a la vez. Un chip de reloj en tiempo real que funciona en conjunto con el software también se asegura de que las dosis no se liberen todas a la vez.
Nota del autor
Mezclando al hombre con la máquina, la administración inalámbrica de medicamentos podría ser una alternativa provocativa para los pacientes que necesitan tratamiento médico regular. Estas "farmacias en un chip", como las llaman algunos, están mostrando poco a poco su potencial. Aunque la tecnología detrás de los dispositivos de administración de fármacos es fascinante, no podía ignorar el hecho subyacente de que la gente quiere mejorar la calidad de vida de estos pacientes, un objetivo digno, en mi opinión.
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Fuentes
- Farra, Roberto. "Cómo funcionan los MicroCHIPS". Entrevista personal. 12 de abril de 2012.
- Farra, Robert, Sheppard, Norman, McCabe, Nora, Neer, Robert, Anderson, James, Santini, John, Cima, Michael y Langer, Robert. "Primera prueba en humanos de un microchip de administración de fármacos controlado de forma inalámbrica". 2012. Ciencia Medicina Traslacional. vol. 4, núm. 122.
- Greenemeier, Larry. "Buzz Kill: el tratamiento de tinnitus de disolución automática brinda nuevas esperanzas". Científico americano. 23 de marzo de 2012. (7 de abril de 2012) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=tinnitus-treatment&WT.mc_id=SA_syn_HuffPo
- LaVan, David. "Avances y limitaciones de los dispositivos de administración de fármacos". Entrevista personal. 12 de abril de 2012.
- LaVan, David, McGuire, Terry y Langer, Robert. "Sistemas a pequeña escala para la administración de fármacos in vivo". 2003. Naturaleza Biotecnología. vol. 21, núm. 10. (7 de abril de 2012) http://www.eng.yale.edu/images/ArticlPDF/SMALL%20SCALE%20SYSTEMS%20FOR%20IN%20VIVO%20DRUG%20DELIVERY%20NATURE%20BIOTECH%202003.PDF
- MicroCHIPS. "Tecnología." Sitio Web de MicroCHIPS. (7 de abril de 2012) http://www.mchips.com/technology.html
- Trafton, Ana. "Pruebas exitosas en humanos para el primer chip de administración de fármacos controlado de forma inalámbrica". Noticias del MIT. 16 de febrero de 2012. (7 de abril de 2012) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=tinnitus-treatment&WT.mc_id=SA_syn_HuffPo