El glaucoma es una de las principales causas de ceguera en el mundo. La invención de investigadoras e investigadores de la UNC se trata de parches oculares del tamaño de un grano de arroz, realizados con colágeno y acetazolamida. Este último es un fármaco efectivo de liberación constante y controlada que reduce la presión intraocular de forma más efectiva que las gotas tradicionales.
El glaucoma, una enfermedad que aumenta progresivamente la presión intraocular dañando el nervio óptico, es una de las principales causas de la ceguera irreversible en el mundo, afectando a unas 7,7 millones de personas según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Hay varias terapias disponibles para su tratamiento, con variados grados de efectividad. Una de las opciones más empleadas consiste en gotas oftalmológicas que reducen la presión intraocular, pero su uso acarrea dos problemas: el primero, es muy demandante para los pacientes, que deben aplicarse las gotas varias veces al día, característica que entre olvidos e inconveniencias dificulta la constancia de uso; el segundo, menos del 5% de la medicación contenida en las gotas consigue actuar sobre el ojo. El resto del líquido inevitablemente se elimina de la superficie ocular mediante lagrimeo y pestañeos.
Sobre estas dos problemáticas actuó un equipo de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), formado por profesionales de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (FCEFyN) y de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ). El proyecto es dirigido por la ingeniera biomédica Julieta Ribotta. Está radicado en el Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas (IIByT) y en la Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica (Unitefa), ambas dependientes de la UNC y CONICET. Este año, el proyecto obtuvo el segundo lugar en la categoría “Investigación o desarrollo aplicable” del certamen UNC Innova, que organiza la Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica de la Casa de Trejo.
Qué son los insertos para el glaucoma
Este grupo de investigadoras e investigadores de la UNC crearon «insertos», pequeños parches del tamaño de un grano de arroz realizados en impresión 3D con biomateriales (colágeno) y medicación (acetazolamida) para reducir la presión intraocular en pacientes con glaucoma.
La acetazolamida se utiliza en distintas patologías oculares. Uno de sus efectos es la moderación en la producción de líquidos en el organismo, ya que bloquea la enzima anhidrasa carbónica. En los ojos, esta propiedad se traduce en una reducción del humor acuoso, lo que disminuye la presión sobre el nervio óptico.
Los insertos diseñados son rejillas rectangulares de seis milímetros de largo, tres milímetros de ancho y dos milímetros de alto que se colocan en el saco conjuntival (el espacio entre el ojo y el párpado inferior).
El material y la forma en rejilla de estos parches permite una liberación del medicamento de manera localizada, controlada y constante, evitando así gran parte de los problemas de las gotas tradicionales como lo son el escaso efecto sobre el nervio y la falta de constancia de las y los pacientes.
Además, el desarrollo de los insertos de acetazolamida es un modo novedoso de administración de este medicamento, cuyas posibilidades previas solo abarcaban el formato en pastillas por vía oral. Ribotta explica que los insertos de colágeno funcionan como soportes para la droga, formando un andamiaje que prolonga el contacto entre la acetazolamida y el ojo.
Hasta ahora los ensayos con animales han resultado positivos, no generando irritación y con resultados similares a los de las pastillas empleando menores dosis.
La investigadora explicó que en ensayos se consiguió mantener el efecto de los insertos por un mínimo de 10 horas, superando la duración de las gotas tradicionales y empleando una dosis de fármaco menor. En estos momentos, el equipo se concentra en prologar aún más ese tiempo de liberación medicamentosa, ajustar la adherencia de los insertos en el saco conjuntival y estandarizar el proceso.
El diseño de los insertos
El primer paso en la creación de estos parches contra el glaucoma fue su modelado en un software de diseño, que luego se procesa en otro programa para determinar cómo serán las láminas que la máquina irá depositando una sobre otra.
El resultado de ese proceso se convierte al lenguaje del equipo de bioimpresión, que en lugar de utilizar plástico imprime con una materia prima de colágeno hidratado y acetazolamida. El parche o inserto se imprime capa por capa con este material mediante una jeringa.
“Probamos dos tipos de insertos. En uno usamos la droga pura; pero en otro la sometimos a un proceso de nanometrización: la molemos hasta obtener un polvo de nanocristales. Ambos dieron resultado. Tanto por su tamaño, como por la combinación con el colágeno y el mayor tiempo que permanece en contacto con la humedad del ojo, la droga se solubiliza”, explica Ribotta.
Los primeros testeos fueron in vitro, para evaluar la liberación del fármaco, y luego se practicó un ensayo bajo la norma ISO 10993 para asegurar que el inserto no fuera citotóxico, remarca Mariana Cid, integrante del equipo de trabajo y científica del IIByT, especialista en medicina regenerativa e ingeniería de tejidos.
Como último paso se probó en conejos, animal cuyos ojos se asemejan a los de los humanos. En dichos estudios se comprobó que los insertos son una alternativa con ventajas superadoras sobre las gotas comerciales disponibles.
