Un equipo de investigación koreano liderado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) han desarrollado un sistema de administración de medicamentos bajo demanda capaz de suministrar automáticamente la medicación simplemente arrojando luz infrarroja sobre la piel.
Para ello, los investigadores desarrollaron un sistema utilizando una célula orgánica recubierta con nanopartículas de conversión. Este nuevo desarrollo permite a las nanopartículas convertir la luz infrarroja cercana (NIR) que penetra en la piel en luz visible para que la liberación de medicamentos se pueda controlar a través de dispositivos médicos instalados en el cuerpo. Los resultados de la investigación fueron publicados recientemente en la publicación científica “Nano Energy.
Durante los últimos años están surgiendo nuevos conceptos de fototerapia que permiten la administración de medicamentos bajo demanda, en que estos puedan ser suministrados de forma automática, a través de dispositivos médicos implantados en el cuerpo, simplemente arrojando luz sobre la piel.
Estos sistemas son especialmente prometedores para pacientes que necesitan de inyecciones periódicas de medicamentos, como en el caso de la diabetes. Sin embargo, todavía existen importantes limitaciones en su desarrollo, especialmente en cuanto los sistemas de energía para operar dichos dispositivos.
El equipo de investigación, liderado por el profesor Sei Kwang Hahn del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales y el profesor Kilwon Cho del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH, encontró la respuesta en la energía solar.
Se utilizaron nanopartículas de conversión para el dispositivo fotovoltaico para inducir la generación de energía fotovoltaica con luz NIR que puede penetrar en la piel. Para ello, se diseño una célula fotovoltaica orgánica recubierta de nanopartículas para hacer funcionar un sistema de administración de medicamentos, compuesto por un sistema electrónico y mecánico, mediante la generación de una corriente eléctrica tras la irradiación de luz NIR.
Aunque la luz infrarroja cercana (NIR) que penetra en la piel no se puede utilizar para células fotovoltaicas orgánicas flexibles, este nuevo desarrollo pueden convertir la luz NIR en luz visible para su operación después de la implantación en el cuerpo. Cuando se aplica la electricidad de esta manera, la fina película de oro que sella el depósito del fármaco se funde y el fármaco se libera.
“La combinación de una célula fotovoltaica flexible y un sistema de administración de medicamentos automático permite la liberación de fármacos bajo demanda utilizando la luz. Este sistema se activa utilizando luz infrarroja cercana que es inofensiva para el cuerpo humano y es altamente penetrante en la piel. Este nuevo desarrollo confirma la viabilidad del nuevo paradigma de sistemas de administración de medicamentos bajo demanda activados por luz y fototerapia correspondiente”, concluye el profesor Sei Kwang Hahn.
