Fabricarán baterías digeribles que impulsen a píldoras inteligentes

La bioelectrónica es una disciplina que busca desarrollar instrumentos para la detección de enfermedades. Para ello se apoya en diversas ciencias, como la electrónica, la robótica o la nanotecnología.

En general, los dispositivos médicos diseñados para residir en el estómago dentro de este campo tienen diversas aplicaciones, como el suministro de fármacos, la vigilancia electrónica de patologías o ciertos tratamientos para perder peso.

Pero estos aparatos, creados a menudo con polímeros elásticos no degradables, acarrean un riesgo para la salud, pues pueden provocar obstrucciones intestinales. Debido a ello, normalmente son diseñados para permanecer en el estómago durante un tiempo bastante limitado.
 
Investigadores de la Universidad de Carnegie Mellon pretenden crear una “píldora inteligente” -que pueda detectar problemas en los intestinos y liberar de forma activa los medicamentos apropiados en ellos- capaz de superar el  escollo antes mencionado. Para conseguirlo, buscan materiales electrónicos, como baterías y circuitos, que no supongan ningún riesgo si se quedan en nuestros cuerpos.

Baterías que se degraden
 
En Tendencias en Biotecnología, Christopher Bettinger, científico de dicha universidad al cargo de estas investigaciones, acaba de presentar una electrónica de consumo que sería segura para el organismo.
 
Los dispositivos médicos electrónicos comestibles no son una idea nueva. Desde la década de 1970, se vienen probando prototipos que miden la temperatura y otros biomarcadores. Y,  en la actualidad, existen cámaras ingeribles para cirugías gastrointestinales, así como sensores conectados a los medicamentos utilizados para estudiar cómo las drogas se descomponen en el cuerpo.
 
A pesar de estos avances, "el riesgo principal sigue siendo la toxicidad intrínseca de estos materiales, por ejemplo, si la batería se aloja mecánicamente en el tracto gastrointestinal", explica Bettinger en un comunicado recogido por Eurekalert!

"El desayuno de la mañana permanece en el tracto gastrointestinal durante aproximadamente 20 horas, que es el tiempo que se necesitaría para que una batería haga su trabajo y luego, si algo sucede, simplemente se degrade".

Electrolitos que son sustancias del cuerpo

Bettinger y otros investigadores están explorando en concreto cómo los minerales de una dieta saludable, o incluso los pigmentos de la piel o los ojos, se podrían utilizar en este sentido.

Los dispositivos ingeribles que se utilizan ahora son alimentados por baterías off-the-shelf, similares a las de los relojes. Bettinger señala que sería necesaria una batería segmentada, en la que sustancias naturales del propio cuerpo funcionaran como electrolitos (sustancia que contiene iones libres, que se comportan como un medio conductor eléctrico).

Algunos laboratorios ya han demostrado que las píldoras electrónicas construidas con este método se pueden desintegrar en el agua tras dos o tres meses.
 
También hay evidencias de que la fabricación de estas "píldoras inteligentes" puede ser rentable y pasar la aprobación regulatoria. Dispositivos médicos y pastillas ingeribles, incluso impresos en 3D se han aprobado para el uso en pacientes en los últimos años, a pesar de sus propiedades atípicas.

Reducción de costes
 
En cuanto a los costes, una de las razones por las cuales los medicamentos cuestan tanto es que solo un pequeño porcentaje de la píldora  va donde tiene que ser utilizada en el cuerpo, y el resto se pierde en el organismo. Bettinger argumenta que si una pastilla electrónica puede hacer un mejor uso de medicamentos caros, entonces la cantidad necesaria para cada paciente se podría reducir.
 
"Hay muchos avances en materiales, inventos y descubrimientos que pueden ser utilizados para resolver problemas médicos", afirma. "Si somos capaces de diseñar dispositivos que consigan un mayor provecho de los medicamentos existentes, entonces esta será una atractiva propuesta. Creo que estos dispositivos podrán ser probados en pacientes dentro de la próxima década".

Referencia Bibliográfica:
 
Christopher J. Bettinger. Materials Advances for Next-Generation Ingestible Electronic Medical Devices. Trends in Biotechnology, (2015). DOI: 10.1016/j.tibtech.2015.07.008.