Un nuevo estudio de la Universidad Hebrea desarrolló un método de imagen rápida que revela cómo se mueven los medicamentos a través de la piel, en solo diez minutos. Probado en tratamientos antimicóticos, ofrece una forma más rápida y precisa de diseñar terapias tópicas y transdérmicas más seguras y efectivas.
Científicos de la Escuela de Farmacia de la Universidad Hebrea presentaron un enfoque de vanguardia que podría transformar la forma en que probamos y diseñamos medicamentos tópicos, desde cremas antimicóticas hasta sueros antienvejecimiento.
El estudio, dirigido por la Dra. Katy Margulis, presenta una técnica de imagen rápida que permite a los investigadores visualizar, en cuestión de minutos, cómo los medicamentos se mueven y se asientan en las capas de la piel.
La administración de medicamentos a través de la piel requiere una precisión notable. Algunos tratamientos deben llegar profundamente a la dermis para ingresar al torrente sanguíneo, mientras que otros, como las cremas antimicóticas o los tratamientos para el acné, deben permanecer cerca de la superficie, apuntando a una subcapa específica de la epidermis. Hasta ahora, medir exactamente qué tan lejos viaja un compuesto debajo de la piel era un proceso tedioso, que a menudo tomaba días y dependía de métodos fluorescentes indirectos.
La Dra. Margulis y su equipo desarrollaron un nuevo método de imágenes de espectrometría de masas (MSI) combinado con una herramienta computacional automatizada que puede analizar la distribución de fármacos dentro de una muestra de piel en menos de diez minutos. La herramienta segmenta computacionalmente el tejido en distintas capas y mapea dónde aterriza el ingrediente activo, proporcionando una visión clara de la profundidad de la penetración del fármaco sin necesidad de etiquetado químico.
“Este enfoque nos brinda una instantánea clara y sin etiquetas de dónde va realmente un medicamento una vez que se aplica a la piel”, dice el Dr. Margulis. “Permite a los investigadores y desarrolladores optimizar los sistemas de entrega rápidamente y con mucha mayor precisión”.
En el corazón del avance está la velocidad. Los métodos tradicionales para evaluar la permeabilidad de los fármacos podían llevar días, lo que requería un análisis de imágenes que requería mucha mano de obra. La herramienta de agrupación automatizada desarrollada por los investigadores reduce ese proceso a minutos, lo que permite pruebas rápidas de múltiples formulaciones y facilita estudios urgentes.
La innovación también respalda la investigación cinética, lo que permite a los científicos rastrear qué tan rápido y qué tan profundo se mueve un medicamento a través de la piel. “Ahora podemos monitorear la absorción de medicamentos casi en tiempo real”, dice la Dra. Margulis. “Esto abre la puerta a tratamientos urgentes y dosificaciones más precisas”.
El estudio no solo mejora el desarrollo farmacéutico, sino que también avanza en el objetivo más amplio de la medicina de precisión, que tiene como objetivo adaptar los tratamientos basados en la biología individual. Al hacer posible mapear la distribución de medicamentos de manera tan rápida y precisa, el nuevo método podría eventualmente respaldar cremas médicas o de cuidado de la piel personalizadas ajustadas para el tipo o condición específica de la piel de un paciente.
“Esta herramienta permite realizar pruebas de formulación más inteligentes, seguras y eficientes”, dice Margulis. “En última instancia, ayuda a llevar mejores productos a los pacientes más rápido”.
El documento de investigación titulado “A Rapid Assessment Approach for Skin Stratum-Targeted Drug Delivery Systems Using Mass Spectrometry Imaging and Spatial Clustering”, ya está disponible en Small Science.
Investigadores:
Ravit Yakobi Arancibia1, Einav Bentov-Arava1, Anna Morshin1, Jhonathan Elia2, Hiba Natsheh1, Yael Levi-Kalisman3, Rotem Ushki1, Anna Elia4, Elka Touitou1, Katherine Margulis1.
Instituciones:
1) Instituto de Investigación de Medicamentos, Escuela de Farmacia, Facultad de Medicina, Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Departamento de Cirugía Plástica, Escuela de Medicina Universidad Hebrea-Centro Médico Hadassah.
3) Instituto para las Ciencias de la Vida y Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Hebrea de Jerusalem.
4) Departamento de Patología, Escuela de Medicina Universidad Hebrea-Centro Médico Hadassah.
