Investigación ganadora del primer lugar en la categoría Desarrollo Tecnológico del Premio CANIFARMA 2016

“Desarrollo de un parche transdérmico acoplado a microagujas biodegradables para el tratamiento de enfermedades crónicas (Dislipidemias)”

Investigadores:
M. en C. Pablo Serrano Castañeda
Dr. José Juan Escobar Chávez
LF. Abraham Torres Aguado

En el laboratorio número 12 de sistemas transdérmicos de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se desarrollan y caracterizan nuevas formas farmacéuticas no convencionales para la administración de fármacos.

Una de estas, ganadora del Premio CANIFARMA 2016, es el desarrollo de parches transdérmicos con microagujas cargados con fármaco (atorvastatina cálcica) para el tratamiento de enfermedades crónicas.

Parche y microagujas

 

Microagujas

 

Bajo la dirección del Doctor José Juan Escobar Chávez, el Maestro Pablo Serrano Castañeda desarrolló una alternativa interesante para el tratamiento de enfermedades crónicas a través de un parche transdérmico acoplado a microagujas biodegradables con un doble mecanismo de liberación una rápida debida a las microagujas y otra más lenta y de mantenimiento debida al parche transdérmico, para la administración de la atorvastatina cálcica.

Para comprender mejor esta investigación, fuimos a las instalaciones de la FES Cuautitlán para platicar con los investigadores ganadores del primer lugar en la categoría Desarrollo Tecnológico del Premio CANIFARMA 2016.

CódigoF. ¿Cómo surge la idea de desarrollar esta alternativa del parche?

Doctor Escobar: Fue por las ventajas que ofrece esta forma sobre la vía oral; aunque si bien ninguna forma sustituye a otra y todas son importantes, la vía transdérmica permite el mejor aprovechamiento de la dosis porque no tiene que procesarse a través del hígado como en el caso de las tabletas u otras formas farmacéuticas por vía oral.

Recordemos que todo fármaco que ingiramos por vía oral necesariamente va a pasar por el hígado y es este metabolismo alto, lo que ocasiona que se pierda mucha de la dosis ingerida; en cambio, en la vía transdérmica se evita este paso hepático, lo que permite un mayor aprovechamiento de la dosis y una aplicación por un mayor plazo de tiempo. Lo más importante, es que permite mantener concentraciones más estables del fármaco, evitando las ineficiencias terapéuticas o los efectos tóxicos.

Además, con el parche se puede administrar el fármaco por un mayor intervalo de tiempo sin estar tomando tabletas o cápsulas diariamente; así se evita estar tomando frecuentemente las tomas de medicamento, que por nuestra actividad y ritmo de vida tendemos a no realizarlas en el tiempo indicado del tratamiento.

CódigoF. ¿Todos los fármacos pueden administrarse en parches, o qué determina la forma farmacéutica de un medicamento?

Doctor Escobar. No puede aplicarse para todo tipo de fármacos.

La molécula necesita ciertas características particulares. Una es la dosis; por ejemplo, en fármacos de dosis muy elevadas no funciona recordemos que, el paso del fármaco es lento porque tiene que atravesar todas las capas de la piel para llegar al torrente sanguíneo y llevar a cabo su efecto farmacológico. Por ejemplo está el caso del ácido acetilsalicílico; aquí realmente no vale la pena formularlo por vía transdérmica, porque el efecto y la absorción por vía oral son más rápidos que por un parche, y por los padecimientos que atiende necesita producir su efecto rápidamente.

Además de la dosis, que es bien importante, también se necesitan propiedades fisicoquímicas especificas del fármaco; a qué me refiero con esto, pues a los valores de pKa del fármaco; al coeficiente de difusión, que es cómo se comporta un fármaco cuando está presente una membrana, que tan fácil puede atravesarla o que tan fácil puede repartirse en un medio acuoso o un medio lipofílico; y el peso molecular, los de peso bajo pueden atravesar más fácilmente la piel que las moléculas muy grandes.

Definitivamente habrá fármacos que no convienen ser administrados por vía transdérmica, pero habrá otros que sí; como son los que se administran en dosis menores a 20 mg y que poseen un tiempo de vida media corto.

CódigoF. ¿Cómo funciona el parche?

Doctor Escobar. Este sistema híbrido de parche, de 4x4 centímetros, contiene microagujas que perforan la piel para hacerla completamente permeable; hay que recordar que nuestra piel es prácticamente impermeable; si no fuera así podríamos morir rápidamente por infecciones o por deshidratación, que es lo que les pasa a las personas cuando se queman, en las que se pierde la epidermis y ya no pueden retener líquidos.

Anteriormente la impermeabilidad de la piel era una limitante; pero actualmente existen muchas moléculas que se administran a través de la piel gracias al uso de diversos promotores físicos como son la corriente eléctrica, microagujas o ultrasonido.

En este caso, gracias a las microagujas que posee el parche se puede permeabilizar la piel, permitiendo el paso de sustancias más fácilmente para que lleven a cabo el efecto farmacológico deseado.

Las microagujas utilizadas en el parche no perforan la dermis, que es en donde se encuentran las terminaciones nerviosas, por lo que su aplicación es completamente indolora.

Para la estructura del parche estamos utilizando polímeros biodegradables que la misma piel, a través de las enzimas que contiene, lo van deshaciendo por lo que el parche es libre de tóxicos y no genera ningún daño a los pacientes.

CódigoF. Esta opción, sin duda ofrece ventajas para los pacientes, ¿ustedes consideran que sería una opción costosa?

Maestro Serrano. Saqué los costos de la producción de hacer una tableta y un parche, y la producción del parche y las microagujas son mucho menos costosas. Además, la producción de los parches es más sencilla; se mezclan los excipientes, se solubilizan, se vierten en moldes y se obtienen las formulaciones; en cambio las tabletas requieren un proceso más complejo para su elaboración, porque llevan un proceso de tamizado, secado, granulación y de compresión; es un proceso más laborioso y largo que el de las microagujas y el parche.

CódigoF. ¿Cuáles son otras ventajas ofrece el parche transdérmico?

Maestro Serrano. Gracias a su forma transdérmica, se permite una liberación constante y estable del fármaco, facilitando a los pacientes la toma de tratamiento con mejores resultados terapéuticos.

Mejora la calidad de vida de las personas pues el parche cubre un tratamiento de 15 días; que en comparación con las tabletas es diario y a diferentes horas, lo que provoca un descontrol si es que se llega a olvidar una toma, en cambio el parche es una opción cómoda que reduce el descontrol del tratamiento.

El parche también facilita la politerapia de fármacos empleada por las personas que padecen diversas enfermedades, pues con las pruebas necesarias se podrían suministrar varios fármacos en un mismo parche reduciendo así, los probables daños al estómago ocasionados por la ingesta de diferentes medicamentos en el mismo periodo.

CódigoF. De manera específica la investigación es sobre un parche con atorvastatina, Pero ¿por qué eligieron este medicamento?

Maestro Serrano. Nos fijamos en las enfermedades que representan un gran problema de salud a nivel nacional y mundial, las dislipidemias es una de ellas incluidas dentro del denominado síndrome metabólico, y que pueden causar infartos y accidentes cerebrovasculares, por eso seleccionamos a la atorvastatina que sirve para reducir el colesterol y triglicéridos en la sangre.

Aunque es importante mencionar que la investigación está referida a enfermedades crónicas porque no queremos limitarla nada más a la atorvastatina, queremos que también sea una opción para las personas que consumen otros fármacos.

CódigoF. Actualmente, en ¿qué etapa de la investigación se encuentran?

Doctor Escobar. Falta un año aproximadamente para terminar la investigación; propiamente ya tenemos la caracterización del parche y de las microagujas, lo que falta es el ensamblado de las dos formas farmacéuticas.

Para enriquecer la investigación hemos decidido realizar pruebas en un modelo animal y posteriormente en humanos, por ello, próximamente el Maestro Serrano realizará las pruebas en animales; y también esperamos poder probarlo en humanos, gracias a una colaboración establecida con una investigadora en el Hospital Regional de Alta Especialidad de Zumpango.

Aún tenemos pendiente el proceso de la patente, que estaremos iniciando a principios del 2017.

CódigoF. ¿Han tenido contacto con algún laboratorio farmacéutico?

Doctor Escobar. Por ahora no hemos tenido acercamientos, considero que se debe a que apenas se le está haciendo la difusión a la investigación.

En 2014 nosotros también ganamos el premio CANIFARMA, y eso nos permitió tener contacto con algunas empresas farmacéuticas interesadas en el desarrollo tecnológico de ese entonces, y que ya ha sido patentada. Esperamos que en un futuro cercano se concrete algo con el ramo farmacéutico del país.

CódigoF. Finalmente, quisiéramos preguntarles ¿Qué significa para ustedes haber ganado el Premio?

Doctor Escobar. Es un reconocimiento de que lo que estamos haciendo es importante y de que puede tener una repercusión importante en nuestra población. El jurado del Premio es muy relevante.

También gracias a él se nos da visibilidad, y demostramos así, que en la FES Cuautitlán se están haciendo cosas muy interesantes de interés para nuestra sociedad.

Para concluir la entrevista, el Doctor José Juan Escobar Chávez agradeció a los proyectos PAPIITIT 200115 y Cátedra PIAPI 1619, así como a la UNAM por apoyar y financiar los proyectos.

Finalmente, el Dr. Escobar envió un reconocimiento a sus estudiantes que, como Pablo, Miguel, Abraham y Mariana, han pasado por el laboratorio a su cargo, pues al final estos logros también son mucho de su trabajo.

Por: Maria del Carmen Velázquez Ramírez, Encargada de Cabildeo y Relaciones Públicas de CANIFARMA