Farmacia en un microchip implantado bajo la piel

Es más pequeño que la yema de un dedo y se puede controlar con un mando vía wireless. Un microchip fabricado por la compañía MicroCHIPS, fundada desde el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), acaba de superar su primer ensayo clínico con personas. Ocho mujeres lo llevaron implantado durante 12 meses, y durante 20 días el dispositivo sustituyó a las inyecciones diarias que debían ponerse contra la osteoporosis que sufren. Aunque lejos de la clínica aún, esta tecnología podría hacer más fácil la terapia de los pacientes crónicos y mejorar la adhesión a los tratamientos.

Durante 2011, ocho mujeres danesas llevaron este microchip implantado bajo la piel, a la altura de cintura. El dispositivo, que se controla de forma remota, está formado por celdas en las que los fabricantes habían metido dosis de teriparatida, un fármaco para tratar la osteoporosis que se debe inyectar cada día. En concreto, había un microchip con 20 celdas, cinco con 19 y uno con 17.

"Los medicamentos están en distintos huecos. Cada uno de estos huecos está cubierto por una capa nano-fina de oro que protege al fármaco durante años si es necesario y evita que sea liberado", explica Robert Langer, Catedrático en el MIT y autor también del estudio  publicado en 'Science Translational Medicine'

En total, "había 132 dosis del fármaco y todas ellas se liberaron con éxito durante el ensayo", señala Robert Farra, Presidente de MicroCHIPS y responsable del trabajo.

Durante los 12 meses que las participantes llevaron el chip, los investigadores liberaron con éxito todas las dosis, no hubo problemas de seguridad en ningún caso y los efectos del fármaco fueron buenos, según los análisis farmacológicos y de los marcadores de formación de hueso, aunque éste no era un objetivo principal del estudio.

"El implante tuvo una eficacia terapéutica similar a la de las inyecciones subcutáneas y, de hecho, la variación de las dosis fue menor", subraya Robert Farra. 

"El dispositivo fue bien tolerado por las pacientes, que no notaban que lo llevaban, y estaban dispuestas a ponérselo de nuevo", añade el investigador.

Pero para llegar aquí, los autores han tenido que trabajar durante años. "Hay dos tecnologías fundamentales que han permitido la creación de este producto". El mecanismo de cierre de cada reservorio, que "permite guardar cada dosis a largo plazo" y el método para expulsar el contenido al recibir un impulso eléctrico vía wireless

Esto "permite administrar las dosis a demanda". Ambos aspectos "han necesitado un trabajo importante para asegurar que sus funciones eran seguras, biocompatibles y fiables", explica el investigador.

"El microchip permite al paciente alcanzar una adherencia al tratamiento del 100% sin la necesidad de ponerse inyecciones todos los días o de forma frecuente y sin la carga de controlar su enfermedad a diario".

 
En cuanto a la eficacia del microchip, los autores se toparon con un problema esperado pero que podía poner en riesgo la viabilidad de un tratamiento farmacológico administrado a través de un dispositivo como este. Como comprobaron en modelos animales, al implantar el chip el organismo genera a su alrededor una envoltura de tejido fibroso. Sin embargo, a pesar de esta cápsula, los efectos del fármaco fueron buenos.

El siguiente paso, en el que ya está trabajando este equipo, es fabricar microchips con celdas para almacenar muchas más dosis, las suficientes para proporcionar un tratamiento diario durante un año (o más tiempo, si se trata de terapias menos frecuentes). "Podríamos tener, literalmente, una farmacia en un chip", destaca Robert Langer, Catedrático en el MIT. "Puedes hacer una liberación controlada a distancia, puedes hacer una liberación pulsátil del fármaco puedes administrar múltiples medicamentos", añade.

Ése es el potencial de este dispositivo, fabricado más de una década después de que la prueba de concepto del funcionamiento de estos chips se publicara en 1999 en 'Nature'. Pero su uso rutinario en la clínica está aún lejos. Quedan algunos flecos sueltos, según John Watson, catedrático de Bioingeniería en la Universidad de California (EEUU). "La fiabilidad y duración del microchip no se ha establecido", afirma en un editorial que acompaña al trabajo.

"Seguiremos evaluando y haciendo pruebas más exhaustivas al mismo tiempo que mejoramos el proceso de fabricación", certifica Robert Farra, que asegura que esta tecnología "marca la llegada de la era de la telemedicina ya que los médicos pueden cambiar los protocolos terapéuticos a distancia en función de las necesidades de cada paciente".

Los chips utilizados en este estudio almacenan 20 dosis de teriparatida selladas individualmente en unos diminutos depósitos que están cubiertos con una capa fina de platino y titanio. Esta cobertura se funde al aplicarse una pequeña corriente eléctrica, liberando el fármaco en el organismo. 

“Lo que estamos haciendo es reemplazar señales endocrinas en el cuerpo”, Las aplicaciones futuras de este dispositivo involucrarán muchos tipos diferentes de hormonas que controlan desórdenes relacionados con el crecimiento, la reproducción, la obesidad e incluso la diabetes”, anuncia el investigador.

 Aunque es tentador pensar en un implante que libere a las personas diabéticas de sus glucómetros, Robert Farra  reconoce que la insulina no es una sustancia suficientemente potente para este dispositivo, ya que el volumen de dosis que haría falta insertar en el chip sería demasiado alto. 

Además este sistema “es muy útil para enfermedades crónicas de las que se conoce perfectamente la dosificación”, en el caso de un enfermo diabético no sería aplicable sin un sistema de diagnóstico asociado, ya que las dosis que necesita en cada momento varían y no se pueden preprogramar.

En opinión de Laura Lechuga, líder del grupo de Nanobiosensores y Aplicaciones Bioanalíticas del Centro de Investigación en Nanotecnología y Nanociencia (CIN2-CSIC), en España, la sencillez de la intervención, que dura unos 30 minutos, es una de sus grandes ventajas. “Los sistemas de este tipo son el futuro y la implantación subcutánea no tiene ninguna complicación”, afirma. “Las operaciones de estética son unas cien veces más agresivas que estos implantes”.

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Los registros más fiables datan el concepto de fitoterapia desde el imperio Sumerio en el año 3000 a.C.

La fitoterapia pertenece al ámbito de la medicina y se relaciona estrechamente con la botánica y el estudio del metabolismo secundario vegetal, no formando de las Ciencias Farmacéuticas, es ejercido por médicos y por fitoterapeutas.

La fitoterapia moderna, se basa en el conocimiento de la Farmacología, y considera los aspectos farmacodinámicos y farmacocinéticos de los medicamentos basados en plantas medicinales, en estudios preclínicos y clínicos.

El farmacéutico no se dedica al tratamiento de patologías sino al estudio de medicamentos. La farmacéutica tiene su aproximación a la fitoterapia en la farmacognosia, que da cuenta de los constituyentes químicos de las plantas o de sus órganos o partes y de las propiedades farmacológicas de estos.

Fitoterapia. Hierbas Medicinales, infusiones, plantas con propiedades curativas