Diseñado el primer dispositivo capaz de activar un fotofármaco por control remoto
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Investigación
Los fotofármacos son compuestos que se activan cuando son irradiados por un haz de luz —dirigido mediante una fibra óptica—, generando así un efecto terapéutico de manera controlada y local sobre los tejidos diana. Ahora, un equipo científico ha impulsado un nuevo avance en el campo de la fotofarmacología con el diseño del primer dispositivo inalámbrico capaz de activar un fotofármaco por control remoto y hacer que tenga un efecto terapéutico en órganos concretos.
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Investigación
Los fotofármacos son compuestos que se activan cuando son irradiados por un haz de luz —dirigido mediante una fibra óptica—, generando así un efecto terapéutico de manera controlada y local sobre los tejidos diana. Ahora, un equipo científico ha impulsado un nuevo avance en el campo de la fotofarmacología con el diseño del primer dispositivo inalámbrico capaz de activar un fotofármaco por control remoto y hacer que tenga un efecto terapéutico en órganos concretos.
Este nuevo dispositivo de farmacología inalámbrica ha demostrado su eficacia en el tratamiento del dolor en un estudio con una molécula fotosensible derivada de la morfina, uno de los opiáceos más utilizados por su gran capacidad analgésica.
El trabajo, realizado con modelos animales, abre nuevas perspectivas para el diseño de tratamientos analgésicos más seguros, eficaces y personalizables —especialmente en el contexto del dolor crónico—, sin causar los efectos adversos derivados del uso de opiáceos (adicción, dependencia, etc.).
Esta innovación en farmacología la anuncia ahora un artículo publicado en la revista Biosensors and Bioelectronics, cuyos principales autores son Francisco Ciruela, catedrático de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Barcelona y miembro del Instituto de Neurociencias (UBNeuro) y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), y los expertos John Rogers, de la Northwestern University (Estados Unidos), Amadeu Llebaria, del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), y Jordi Hernando, de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).
Fotofarmacología: el poder de la luz
En el estudio, el equipo evaluó los efectos de la nueva tecnología inalámbrica en el tratamiento del dolor mediante el uso de la morfina fotolábil (pc-Mor), que promueve la liberación de la morfina activa en órganos y tejidos afectados por el dolor, sin causar efectos secundarios.
«La morfina fotolábil es una molécula modificada químicamente para inactivar temporalmente su función analgésica. Esta inactivación se logra mediante la adición de un grupo de cumarina que se une covalentemente a la morfina a través de un enlace fotosensible. Este enlace bloquea el dominio de la morfina que es responsable de su interacción con los receptores opiáceos», explica Francisco Ciruela.
«Cuando el tejido diana se irradia con luz de 405 nanómetros de longitud de onda, el enlace fotosensible se rompe y se libera la morfina activa en el punto donde debe actuar. Esto permite una acción farmacológica precisa en el espacio y el tiempo, es decir, actúa solo donde y cuando se necesita», detalla el experto.
Nuevas fronteras de la fotofarmacología inalámbrica
Más allá del tratamiento contra el dolor, el nuevo protocolo de fotofarmacología inalámbrica, basado en la liberación local y controlado de fármacos activables con luz, también podría aplicarse a diversas patologías. En especial, en el tratamiento personalizado de enfermedades crónicas que requieren una actuación farmacológica muy precisa o implican riesgos asociados a efectos adversos sistémicos.
«En el caso de la epilepsia, la liberación local de fármacos anticonvulsivos en regiones específicas del cerebro podría permitir el control de las crisis sin afectar al resto del sistema nervioso central, evitando así la sedación y otros efectos secundarios generales», indica Ciruela. «En enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, se podría utilizar la fotoliberación local de fármacos dopaminérgicos o de otros moduladores para mejorar los síntomas motores de forma focal y segura. En trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia, la activación con luz de antipsicóticos en áreas cerebrales específicas podría aumentar la eficacia terapéutica, reducir los efectos adversos y mejorar la adherencia del paciente al tratamiento».
En la lucha contra el cáncer, la fotoliberación de quimioterápicos directamente en el entorno tumoral podría ser una estrategia que permitiría garantizar una elevada concentración local del fármaco y una menor toxicidad sistémica.
En el futuro, la investigación clínica en fotofarmacología afrontará retos como evaluar la biodisponibilidad, la estabilidad química y la seguridad de los productos derivados de la fotólisis. Desde la vertiente tecnológica, el desarrollo y validación de dispositivos implantables plantea diversos desafíos, como la biocompatibilidad, la durabilidad, la miniaturización, la gestión energética y su integración funcional en el cuerpo humano. «Desde una perspectiva reguladora, esta tecnología requerirá también una regulación específica para productos combinados, ya que integra un fármaco con un dispositivo médico, lo que complica el proceso de aprobación y supervisión clínica», concluye el experto.
Artículo de referencia:
Minsung et al. «Wireless, battery-free, remote photoactivation of caged-morphine for photopharmacological pain modulation without side effects». Biosensors and Bioelectronics, abril de 2025. DOI: 10.1016/j.bios.2025.117440.
Galería multimedia
De izquierda a derecha, los investigadores Marc López-Cano y Francisco Ciruela, de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, el UBneuro y el IDIBELL.
El pequeño dispositivo, de dimensiones milimétricas, incorpora un microled como fuente de luz.
El efecto analgésico de la morfina liberada localmente en la médula con el fotodispositivo es comparable al de la morfina administrada por vía sistémica.