Científicos del Laboratorio Nacional Argonne en Chicago, Illinois, han desarrollado un levitador acústico, un dispositivo capaz de desafiar la gravedad, el cual podrán utilizar para desarrollar fármacos más eficaces con menos efectos secundarios.
Tal vez no sea evidente la conexión entre la levitación y el desarrollo de fármacos, pero hay una relación muy especial que emerge a nivel molecular.
En este ámbito, las estructuras farmacéuticas caen en una de dos categorías: amorfo o cristalino. Los fármacos amorfos son típicamente absorbidos de forma eficiente por el cuerpo que sus primos cristalinos, esto es debido a que los medicamentos amorfos son altamente solubles y tienen una biodisponibilidad más alta, lo que sugiere que una dosis más baja puede producir el efecto deseado con menos efectos adversos.
El levitador acústico utiliza dos altavoces pequeños para generar ondas sonoras a frecuencias ligeramente por encima del rango audible, es decir, a aproximadamente 22 kilohercios. Cuando los altavoces superior e inferior están alineadas con precisión, crean dos conjuntos de ondas de sonido que interfieren perfectamente unos con otros para crear un fenómeno conocido como una onda estacionaria.
En ciertos puntos a lo largo de una onda estacionaria, conocidos como nodos, no hay transferencia neta de energía en absoluto. Debido a que la presión acústica de las ondas sonoras es suficiente para cancelar el efecto de la gravedad, los objetos son capaces de levitar cuando se coloca en los nodos.
“Uno de los mayores desafíos cuando se trata de desarrollo de fármacos es la reducción de la cantidad de medicamento necesaria para alcanzar el beneficio terapéutico”, dijo el físico Chris Benmore, quien dirigió el estudio.
“La mayoría de los medicamentos en el mercado son cristalinos y no consiguen ser absorbidos totalmente por el cuerpo y, por lo tanto, no estamos consiguiendo un uso más eficiente de ellos”, agregó Yash Vaishnav, gerente de gesarrollo de Argonne Comercialización y Propiedad Intelectual.
Sin embargo, la obtención de productos farmacéuticos en un estado amorfo no es tarea fácil. Si la solución se evapora mientras está en contacto con parte de un vaso, es mucho más probable que se solidifican en su forma cristalina. A fin de evitar este problema, Benmore necesitó encontrar una manera para evaporar una solución sin tocar nada. Y debido a que los líquidos se adaptan a la forma de sus envases, esto era un requisito casi imposible por lo que tuvieron que recurrir a un levitador, una pieza de equipo originalmente desarrollado para la National Aeronautics and Space Administration (NASA) para simular condiciones de microgravedad.
Referencia: Argonne