Muchos medicamentos deben administrarse mediante un goteo intravenoso lento en lugar de una inyección rápida, lo que puede resultar frustrante e inconveniente. Sin embargo, esto puede estar a punto de cambiar gracias a nuevas mejoras en la tecnología existente de "secado por aspersión".

Los medicamentos a base de proteínas se usan a menudo para tratar afecciones como ciertos cánceres, trastornos metabólicos y enfermedades autoinmunes, y deben tomarse en grandes dosis para lograr el efecto deseado.

Desafortunadamente, si estos medicamentos se disuelven en concentraciones tan altas en un solo volumen de inyección de líquido portador, las moléculas de proteína pueden agruparse, haciendo que la mezcla sea demasiado viscosa para inyectarla de manera segura. Por lo tanto, se debe administrar una dosis más diluida por vía intravenosa, goteando durante varias horas.

Para resolver este problema, el profesor asociado Eric Appel de la Universidad de Stanford y sus colegas desarrollaron un copolímero de poliacrilamida biocompatible llamado MoNi. A diferencia de la mayoría de los aditivos farmacéuticos existentes, tiene una temperatura de transición vítrea inusualmente alta. Esto significa que permanece duro y vidrioso a altas temperaturas en lugar de volverse suave y viscoso.

Los científicos combinaron MoNi con agua y proteínas terapéuticas, incluida albúmina, inmunoglobulinas humanas y anticuerpos monoclonales utilizados para tratar el COVID-19.

Luego rociaron la mezcla sobre la superficie para formar gotas en aerosol, que evaporaron el agua en las gotas. Este proceso crea un polvo fino formado por partículas diminutas, cada una de las cuales consta de un núcleo de proteína envuelto en una cubierta suave de molibdeno y níquel.

En el paso final, el polvo se mezcla con un líquido portador en el que las partículas permanecen suspendidas y no se agrupan. De este modo, los investigadores alcanzaron concentraciones de proteínas de más de 500 miligramos por mililitro. En otras palabras, el líquido contiene más del 50% del fármaco en peso, el doble que las inyecciones anteriores.

Sí, la mezcla sigue siendo lo suficientemente fluida como para inyectarse "suave y fácilmente". Es más, la fórmula de MoNi se disuelve una vez que ingresa al torrente sanguíneo.


Las partículas de proteína secadas por aspersión sin recubrimiento de MoNi forman una sustancia pastosa (izquierda), mientras que las partículas de proteína secadas por aspersión con recubrimiento de MoNi forman una suspensión inyectable que fluye como un líquido (derecha).

"Esta es una plataforma que es potencialmente compatible con cualquier fármaco biológico, por lo que podemos inyectarlo fácilmente", dijo Appel. "Esto hace que estos tratamientos pasen de ser una dura prueba con infusiones intravenosas que llevaban horas en la clínica a realizarse en casa en segundos con un autoinyector".

La investigación fue publicada en un artículo publicado recientemente en la revista Science Translational Medicine.