Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) acaba de desarrollar un parche para la piel, de acción rápida, que administra fármacos de manera eficaz contra las células de melanoma.
El melanoma es una forma mortal de cáncer de piel en aumento durante los últimos 30 años. Según la American Academy of Dermatology, se diagnostican cerca de cien mil casos nuevos de melanoma cada año y 20 estadounidenses mueren por esta causa cada día.
El dispositivo, probado en ratones y muestras de piel humana, es un avance hacia el desarrollo de una vacuna para tratar este cáncer de piel y parece ser que tiene aplicaciones para otros preparados profilácticos o terapéuticos.
El hallazgo se presentó en San Diego, durante la reciente Reunión y Exposición Nacional de Otoño 2019 de la American Chemical Society (ACS). Esta sociedad científica es la más grande del mundo y aglutina una amplia gama de disciplinas.
Parche de microagujas de acción rápida
«Nuestro parche tiene un recubrimiento químico único y un modo de acción que permite que se aplique y elimine de la piel en solo un minuto, mientras se administra una dosis terapéutica de medicamentos», dice Yanpu He, estudiante graduado que ayudó a desarrollar el dispositivo.
Según el investigador, estos parches provocan una potente respuesta de anticuerpos en ratones vivos y son prometedores para provocarla igual en muestras de tejido humano.
Los ungüentos tópicos pueden impartir medicamentos a la piel, pero solo penetran en una pequeña profundidad. Si bien las jeringuillas son un modo eficaz de administración de medicamentos, suelen ser dolorosas.
Los parches de microagujas, preparados con un método de recubrimiento capa por capa (LbL), son una forma fácil y sin dolor de administrar el tratamiento. Con el proceso LbL, los investigadores cubren una superficie con moléculas de carga alterna positiva y negativa.
Nuevo polímero sensible al pH
Para que se forme una película de medicamento robusta en la superficie del parche, cada capa adyacente debe ser fuertemente atraída entre sí y también a la microaguja. «Pero esta atracción hace que toda la película sea muy pegajosa«, aclara He.
En este sentido, recuerda que «los métodos anteriores, que conservaban esta naturaleza pegajosa, pueden necesitar hasta 90 minutos para que una cantidad suficiente de medicamento salga del parche y entre en la piel».
Paula T. Hammond, junto con sus estudiantes graduados Yanpu He y Celestine Hong, diseñaron un nuevo polímero sensible al pH con dos partes. «La primera parte contiene grupos amina que están cargados positivamente, pero que se vuelven neutrales al pH de la piel”, detalla Hammond.
La segunda parte contiene grupos de ácido carboxílico sin carga cuando se hacen las microagujas, pero que se cargan negativamente cuando el parche se aplica a la piel. Por tanto, “se produce un cambio general en la carga de positiva a negativa», continúa la científica.
Herramienta en el arsenal de fármacos contra el melanoma
Utilizando ovoalbúmina de pollo como antígeno modelo, el equipo de investigadores aplicó sus parches a ratones y comparó los resultados con inyecciones intramusculares y subcutáneas.
El tratamiento con microagujas produjo nueve veces el nivel de anticuerpos en comparación con las inyecciones intramusculares (por ejemplo, en las utilizadas para vacunas contra la gripe) y 160 veces el nivel de anticuerpos en comparación con las inyecciones subcutáneas (por ejemplo, las usadas para las vacunas contra el sarampión). También vieron una activación inmune eficiente en muestras quirúrgicas de piel humana.
«Nuestra tecnología de parches podría usarse para administrar vacunas para combatir diferentes enfermedades infecciosas, pero estamos entusiasmados con la posibilidad de que el parche sea otra herramienta en el arsenal de fármacos contra el cáncer, específicamente el melanoma», concluye Hammond.