Levitación acústica de medicamentos, para mejorarlos

Los científicos de las compañías farmacéuticas están usando la levitación por ondas sonoras para mejorar el desarrollo de los medicamentos, su efectividad y disminuir sus efectos secundarios.

Científicos del Argonne National Laboratory descubrieron una forma de utilizar las ondas sonoras para hacer levitar gotas de soluciones que contienen diferentes medicamentos. Aunque la conexión entre este método y el desarrollo de las medicinas parece no tener relación entré sí en primera instancia, sí lo tiene a nivel molecular.

En este nivel, la estructura de los fármacos se divide en dos categorías: amorfas y cristalinas. Las drogas amorfas son más efectivas porque son absorbidas con mayor facilidad por el cuerpo, a diferencia de las estructuras cristalinas; esto se debe a que las amorfas son más solubles y tienen una mayor biodisponibilidad, lo que sugiere que una dosis menor produce el efecto deseado.

Por otro lado, los fármacos con estructura cristalina, que representan la mayoría en el mercado, no son completamente absorbidos por el cuerpo y por lo tanto no se aprovecha su efecto de una forma muy eficiente. Trasformar este tipo de estructura a una amorfa es algo complicado, ya que si la solución se evapora antes de que el medicamento llege a los órganos, se solidifica en su forma cristalina.

Para evitar este problema, los científicos del Argonne National Laboratory necesitaban encontrar una forma de evaporar una solución sin tocar nada, debido a que los líquidos toman la forma de su contenedor, lo cual era prácticamente imposible, y para solucionar esto se les ocurrió utilizar un levitador acústico, un equipo originalmente desarrollado por la NASA para simular condiciones de microgravedad.

Este método permite formar muestras primarias u originales de los medicamentos que pueden ser probadas “al aire” con rayos X, lo cual es el proceso para la “amorfización” de los fármacos. El levitador acústico usa dos pequeñas bocinas que generan un sonido que apenas puede escucharse, de aproximadamente 22 kilohertz. Cuando ambas bocinas están alineadas crean dos ondas de sonidos que convergen una con la otra en perfecto equilibrio, permitiendo el fenómeno.

Aunque sólo pequeñas cantidades de medicamento pueden ser amorfizadas con esta técnica, es una poderosa herramienta de análisis para entender las condiciones que permiten la mejor preparación de estructuras amorfas. Los investigadores de Argonne han probado esta técnica en docenas de fármacos y por ahora tratan de patentar el método.