Autor: Severa Iliana García Rodríguez
Coautor: Ernesto Rodríguez Ríos
RoboCap, the robotic pill
El desarrollo de la ciencia, de la mano de los científicos, no se detiene. En el campo de la salud cada día se innova más y surgen nuevas hipótesis que, con el transcurso de los años, culminan en interesantes y revolucionarios descubrimientos y/o innovaciones.
En esta ocasión daremos un vistazo a la «pastilla robótica». Sí, leyó correctamente. Desde hace varios años los científicos se dieron a la tarea de crear un dispositivo que disminuyera la cantidad de inyecciones que requieren algunas personas, por ejemplo, las dependientes de la insulina o de tabletas a ingerir en otras afecciones. La búsqueda de la solución se centró, por supuesto, en el área de la robótica y al cabo de un tiempo se vislumbra un resultado alentador.
Se trata de un robot, del tamaño aproximado al de una píldora, diseñado para suministrar dosis de modo automático a un paciente a través de sus intestinos. Está pensado para pacientes diabéticos que a menudo tienen que pincharse varias veces al día para suministrarse insulina, pacientes con esclerosis múltiple que tienen que inyectarse tres veces a la semana interferón beta para disminuir la progresión de su enfermedad, y en general para cualquier tipo de paciente que necesita inyecciones de un modo regular.
Según los expertos de la Universidad de Stanford, estos aparatos podrían revolucionar la medicina al reemplazar las pastillas o las inyecciones intravenosas que pueden causar efectos secundarios no deseados. Un grupo de ingenieros de dicha universidad creó unos diminutos robots inalámbricos multifuncionales, destinados a mejorar la administración selectiva de fármacos, maximizando, a su vez, los resultados de la atención a la salud.
Estos milimétricos robots son impulsados por campos magnéticos. Con solo cambiar la fuerza y la orientación del campo magnético, los investigadores pueden hacer que navegue por el cuerpo de una forma no invasiva.
La pastilla RoboCap acaba con los pinchazos
Como si se tratara de un tornillo, una pastilla robótica en forma de cápsula gira hasta penetrar en la pared mucosa del aparato digestivo para administrar el medicamento en el punto más adecuado. Este ingenioso sistema diseñado por investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) pretende adelantarse a otras cápsulas robóticas en la carrera por idear el método definitivo que sustituya las inyecciones de medicamentos, como la insulina, que sufren millones de diabéticos en el mundo.
El laboratorio Traverso del MIT lleva años planteando estrategias 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.
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 del molesto pinchazo. El problema radica en el entorno inhóspito del intestino y el estómago que ataca la insulina y otros medicamentos, es un mecanismo de defensa necesario, pero no se la pone fácil a los médicos. 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, químicamente, la mucosa. 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 lo que el MIT ha decidido apostar por la mecánica
Taladrando la mucosa con RoboCap la pastilla robótica
RoboCap es una pastilla 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.
Este 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.
Para poner a prueba a 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. Administrada de forma oral, la vancomicina puede eliminar las bacterias de los intestinos, pero no llega hasta 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 otros 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.
Referencias bibliográficas
- Ingeniería Biomédica. (2019). Una «pastilla robótica» suministra inyecciones al paciente a través del intestino. Recuperado el 10/10/2022, de https://www.ingenieriabiomedica.org/post/2019/03/25/una-pastilla-rob%C3%B3tica-suministra-inyecciones-al-paciente-a-trav%C3%A9s-del-intestino
- Ciencia en TI. Robótica. (2022). Ingenieros crean un diminuto robot capaz de ingresar al cuerpo humano para suministrar medicamentos. Recuperado el 10/10/2022, de https://www.futuro360.com/ciencia-en-ti/crean-robot-ingresar-cuerpo-suministrar-medicamentos_20220617/
- Marta Sanz Romero. (2022). La pastilla robótica que acaba con los pinchazos de la diabetes: así logra administrar la insulina. Recuperado el 10/10/2022, de https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20221004/pastilla-robotica-acaba-pinchazos-diabetes-administrar-insulina/706929437_0.html