Mejoran las cremas para enfermedades de la piel con 'microagujas'

Las enfermedades de la piel afectan a la mitad de la población mundial, pero muchos tratamientos no son efectivos, requieren inyecciones frecuentes o causan efectos secundarios significativos. Una nueva terapia para la piel sin inyecciones con menos efectos secundarios y mayor eficacia puede estar en el horizonte del Laboratorio de Mark Prausnitz en el Instituto de Tecnología de Georgia (Estados Unidos), según publica en la revista Nature Medicine.

Prausnitz y su equipo de investigadores informan sobre una investigación que utiliza una crema para la piel infundida con partículas microscópicas, llamadas partículas STAR. A simple vista, las partículas STAR parecen un polvo, pero una inspección más cercana revela pequeñas  microagujas que sobresalen de las partículas como una estrella microscópica.

Una crema que contiene partículas podría potencialmente facilitar un mejor tratamiento de las enfermedades de la piel, incluidas la psoriasis, las verrugas y ciertos tipos de cáncer de piel.

Microagujas para la vacunación

Tras el exitoso estudio de sus parches de microagujas para la vacunación, Prausnitz y el investigador postdoctoral Andrew Tadros han avanzado la tecnología con el objetivo de tratar afecciones de la piel simplemente frotando partículas STAR en la piel.

En un estudio en ratones, los tumores de cáncer de piel fueron tratados con 5-fluorouracilo, un medicamento para la terapia oncológica que funciona al limitar la replicación de células anormales. El crecimiento tumoral se inhibió solo cuando el medicamento se frotó sobre la piel sobre el tumor en combinación con partículas STAR, mientras que el medicamento sin partículas STAR fue mucho menos efectivo.

Partículas que se pueden frotar sobre la piel

"Tadros y yo nos unimos para adaptar la tecnología de microagujas y hacerla útil, especialmente en Dermatología", explica Prausnitz, profesor y presidente de la Escuela Tecnológica de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech.

"Los parches de microagujas son buenos para administrar medicamentos o vacunas en un área pequeña de la piel, pero muchas afecciones dermatológicas se extienden en áreas más grandes –continúa–. En lugar de tratar de hacer parches realmente grandes, que serían difíciles de usar, finalmente llegamos a las partículas STAR que se puede frotar sobre la piel, como cualquier loción, y hacer pequeños agujeros en la piel para administrar mejor los fármacos".

Las partículas STAR se mezclan en una crema o gel terapéutico y se aplican a la piel, creando sin problemas microporos en la superficie de la piel que aumentan dramáticamente, pero temporalmente, la permeabilidad de la piel a los medicamentos.

El peligro de las píldoras para tratar la piel

El problema es que la mayoría de los fármacos no se absorben bien en la piel, por lo que a menudo se necesita administrar un medicamento a todo el cuerpo en forma de píldora o inyección solo para tratar la piel. Exponer todo el cuerpo a medicamentos dermatológicos a menudo conduce a efectos secundarios no deseados, como náuseas o daño a los órganos.

Afortunadamente, la capa de barrera de la piel, llamada estrato córneo, es más delgada que el ancho de un cabello humano. Si bien las partículas STAR son pequeñas, son lo suficientemente grandes como para atravesar esta capa de barrera cuando se frotan sobre la piel y dejan que los medicamentos entren en el cuerpo a través de los microporos sin dolor.

La administración más efectiva de medicamentos directamente a donde sea necesario podría mejorar los tratamientos para los pacientes que se enfrentan a muchos tipos de enfermedades de la piel.

Cremas para la psoriasis

El metotrexato oral es un curso común de tratamiento para la psoriasis, una afección dermatológica en la que las células de la piel se acumulan y forman escamas y parches secos y con picazón, pero debido a que la terapia es sistémica, expone todo el cuerpo a un medicamento que puede causar efectos secundarios graves como diarrea, pérdida de cabello y problemas hepáticos.

Prausnitz apunta que los médicos deben sopesar los costos de exponer todo el cuerpo a un medicamento en lugar de tratar la psoriasis por vía tópica, lo que puede ser menos efectivo. Ahí es donde las partículas STAR podrían proporcionar valor.

"Según nuestros estudios, podría combinar de manera factible metotrexato con partículas STAR en una crema y localizar la terapia donde sea necesaria –añade Tadros–. Las partículas STAR en la crema permitirían que los medicamentos ingresen a la piel y traten enfermedades localmente, justo donde es necesario tratarlas, y sin exponer todo el cuerpo al medicamento".

Sin dolor o irritación de la piel

Prausnitz y Tadros sugieren que las cremas para la piel que administran terapias farmacológicas podrían ampliar la gama de compuestos administrados tópicamente. Las cremas no medicinales infundidas con partículas STAR se han probado en humanos, quienes generalmente informaron experimentar una sensación de hormigueo leve y cómoda, pero sin dolor o irritación de la piel.

Cada partícula STAR no es más grande que un milímetro, con estructuras de microagujas afiladas y fuertes que sobresalen de la superficie de 100 a 300 micras de largo. Mientras que las partículas son apenas perceptibles para el ojo humano, las microagujas en ellas no lo son.

Además, cuando se mezclan con una crema, las partículas STAR desaparecen de la vista. El equipo de investigación utiliza un láser para fabricar las partículas de materiales cerámicos como el dióxido de titanio, un ingrediente común en los protectores solares y otros productos cosméticos.

Geometría en forma de estrella

"El dióxido de titanio es un material común que hemos adaptado para hacer partículas STAR –explica Prausnitz–. El material está bien establecido, pero es la geometría en forma de estrella de la partícula lo que es nuevo".

Ahora espera poder llevar las partículas STAR a uso comercial no solo en dermatología, sino también con fines cosméticos, donde podrían ofrecer tratamientos antienvejecimiento sin inyecciones u otros procedimientos más agresivos.

"Nuestra filosofía de investigación es desarrollar una comprensión de la ciencia biomédica y la tecnología de ingeniería, y luego reunirlos para crear algo que sea práctico y pueda beneficiar a los pacientes", explica Prausnitz.

Para ello, Prausnitz y Tadros han comenzado una nueva compañía llamada Microstar Biotech que está trabajando para comercializar la tecnología de partículas STAR.

"Georgia Tech ha sido fundamental para permitirnos llevar esta investigación a la vanguardia del campo de la medicina, pero las universidades solo pueden hacer mucho –admite Prausnitz–. La comercialización por parte de una empresa es el mecanismo para llevar esta investigación novedosa al público en su beneficio, y tengo esperanzas en el futuro de las partículas STAR".