La cápsula robótica crea un túnel en el aparato digestivo para suministrar de forma más eficiente la medicación y evitar las barreras protectoras.
Como si se tratara de un tornillo, una cápsula robótica gira hasta penetrar en la pared mucosa de tu aparato digestivo hasta administrar el medicamento en el punto más adecuado. Este ingenioso sistema diseñado por investigadores del MIT pretende adelantar a otras cápsulas robóticas en la carrera por idear el método definitivo que sustituya las inyecciones de medicamentos como la insulina que sufren muchos de los 5,3 millones de diabéticos de España.
Los pinchazos para inyectar algún tipo de medicamento no son agradables para nadie, menos para aquellas personas con fobias a las agujas para las que se están ideando nuevas técnicas. Sin embargo, la ingesta de pastillas no es apta para todos los tratamientos, algunos no son capaces de superar las hostiles barreras que presenta el aparato digestivo, a menos que cuenten con un robot que defienda al medicamento.
El laboratorio Traverso del MIT lleva años planteando estrategías biotecnológicas para llevar los fármacos allí donde su absorción es más óptima. "Pensé que si podíamos hacer un túnel a través de la mucosidad, entonces podríamos depositar el fármaco directamente sobre el epitelio", explica Shriya Srinivasan, investigadora afiliada del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer del MIT y autora principal de este nuevo estudio publicado en la revista Science Robotics.
Sistema biomecánico
Sustituir las inyecciones de insulina por un fármaco que se pueda ingerir puede ser un importante avance en la medicina y la liberación de muchos pacientes. El problema radica en el entorno inhóspito del intestino y estómago que ataca la insulina y otros medicamentos, es un mecanismo de defensa necesario, pero no se lo pone fácil a los médicos en algunas circunstancias. Los científicos persiguen desde hace años dar con la forma más eficiente y práctica de atravesar esa barrera protectora que recubre el tracto digestivo y conseguir que el fármaco se absorba mejor.
En esta lucha, se están probando un gran número de ideas, desde cápsulas que inyectan dentro del estómago el fármaco o vacuna, hasta pastillas que van liberando la medicina muy lentamente o que eliminan la mucosa de forma química. Para Srinivasan hay una forma menos invasiva y efectiva de conseguir ese objetivo médico.
El problema de los sistemas que eliminan la barrera con activos químicos es que solo funcionan con determinados medicamentos. Por este motivo, el MIT ha decidido apostar por su especialidad, la mecánica. "El uso de métodos mecánicos de administración puede permitir que más medicamentos tengan una mejor absorción", explica.
Taladrando la mucosa
RoboCap es una píldora robótica recubierta de gelatina que a diferencia de las cápsulas con sistema de inyección crea un túnel en la mucosa sin usar pinchos. Al ingerir la cápsula, la capa externa se disuelve y libera un pH que activa todo el mecanismo para que la píldora actúe como taladradora.
El pH activa un pequeño motor dentro de RoboCap que empieza a girar. A este movimiento se le suma el diseño dentado de la pastilla, la cual se convierte en un diminuto tornillo que de forma autónoma va desplazándose por el tracto creando un túnel y apartando la mucosa.
Esa perforación sirve además para erosionar lentamente el compartimento que transporta el fármaco. El equipo de Traverso asegura que la medicación se absorbe mejor al maximizar la dispersión del mismo con el movimiento.
40 veces más efectivo
Para poner a prueba RoboCap, el equipo de investigación ha utilizado este sistema biotecnológico con insulina, pero también con vancomicina, un antibiótico que se usa para tratar una amplia gama de infecciones. Administrado de forma oral la vancomicina puede eliminar las bacterias de los intestinos, pero no llega a la piel o las infecciones en implantes ortopédicos.
En las pruebas iniciales, publicadas en el estudio, los investigadores descubrieron que podían administrar de 20 a 40 veces más fármaco que una cápsula similar sin el mecanismo de túnel. Para quienes se estén preguntando qué ocurre con el resto de la píldora robótica tras administrar la medicación, el MIT indica que los restos recorren todo el tracto digestivo junto a los desechos alimenticios.
En las pruebas realizadas con animales no se ha detectado irritación o signos de inflamación de la zona. Además, la capa de mucosidad perforada se restaura por completo pocas horas después del proceso.
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