Implante inalámbrico administra quimioterapia directamente en tumores sin efectos secundarios

Los tumores sólidos, como los que se encuentran en pacientes con cáncer, representan un desafío significativo para el tratamiento debido a su densa estructura celular y alta presión intersticial. Las terapias farmacológicas tradicionales a menudo tienen dificultades para penetrar profundamente en el tumor y los medicamentos quedan atrapados en las regiones externas. Como resultado, los pacientes deben someterse a dosis elevadas de quimioterapia, lo que aumenta el riesgo de efectos secundarios graves como inmunosupresión, toxicidad gastrointestinal y resistencia a los fármacos.

Estos desafíos resaltan la necesidad de sistemas de administración de fármacos más eficientes que puedan dirigirse al tumor con eficacia y minimizar el daño al tejido sano circundante. Ahora, investigadores han desarrollado un novedoso sistema implantable de administración de fármacos que permite que los fármacos contra el cáncer penetren profundamente en los tumores sólidos, lo que podría revolucionar los tratamientos de quimioterapia al mejorar la eficacia y minimizar los efectos secundarios.

La solución, desarrollada por un equipo de investigación multidisciplinario liderado por la Universidad Nacional de Seúl (Seúl, Corea del Sur), se denomina Sistema inalámbrico de administración de fármacos dual-forético (DPw-DDS, por sus siglas en inglés). Este sistema combina la electroforesis y la iontoforesis para permitir una liberación de fármacos pulsátil, bajo demanda, con una penetración profunda en el tejido tumoral. Se alimenta de forma inalámbrica mediante comunicación de campo cercano (NFC), lo que elimina la necesidad de cableado externo o baterías.

El dispositivo integra el almacenamiento, la liberación y la dosificación del fármaco en una unidad compacta y totalmente implantable, diseñada para la implantación subcutánea. El sistema emplea dos mecanismos de transporte iónico: electroforesis para la liberación controlada del fármaco e iontoforesis para impulsar el fármaco profundamente en el tejido tumoral, lo que permite una focalización más precisa y una mayor eficiencia de administración.

Los experimentos in vivo demostraron que el sistema supera a los métodos convencionales de administración de fármacos, logrando una eficiencia de entrega más de cuatro veces superior y reduciendo el volumen tumoral en más del 50 % en un período de cinco semanas. No se observó daño al tejido sano circundante ni a los órganos principales, lo que confirma la biocompatibilidad y seguridad del sistema.

El estudio, publicado en Science Advances, muestra que el sistema se puede aplicar a una amplia gama de fármacos, incluyendo nanomedicinas, terapias proteicas y ARNm, lo que lo hace adecuado para tratar el cáncer, la inflamación crónica y otras aplicaciones de medicina de precisión. De cara al futuro, los investigadores buscan desarrollar implantes biodegradables e irrecuperables para eliminar la necesidad de la extirpación quirúrgica, allanando el camino para opciones de tratamiento a largo plazo y de baja carga.

"Este sistema integra liberación controlada y focalización en tejidos profundos en un formato inalámbrico y compacto. Podría transformar la forma en que tratamos no solo el cáncer, sino también una amplia gama de enfermedades que requieren una administración precisa y sostenida de fármacos", afirmó el profesor Seung-Kyun Kang, investigador principal de la Universidad Nacional de Seúl.

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Universidad Nacional de Seúl