Científicos usan la levitación acústica para crear mejores medicamentos

Científicos usan la levitación acústica para crear mejores medicamentos

La idea es generar drogas con una estructura molecular amorfa porque éstas son más eficientes para ser absorbidas.

Científicos del Laboratorio Nacional Argonne en Estados Unidos crearon un nuevo método para mejorar el proceso de desarrollo de drogas farmacéuticas a través de la levitación –con ondas de sonido– de gotas de soluciones con diferentes químicos.

Comenzemos explicando que la estructura de una sustancia puede ser amorfa o cristalina, donde una droga de estructura amorfa es absorbida mas eficientemente por el cuerpo humano que una cristalina porque es más soluble y tiene una mayor biodisponibilidad, o sea, que se necesitan dosis menores para lograr el efecto deseado.

Sin embargo, crear drogas con un estado amorfo no es algo fácil, porque si una solución se evapora cuando está en contacto con su contenedor, es más probable que se solidifique en su forma cristalina. Entonces, para evitar ésto, el equipo liderado por el físico Chris Benmore debió encontrar la forma de evaporar una solución líquida evitando el contacto físico con cualquier objeto

Para lograrlo recurrieron a un levitador acústico, un equipo originalmente creado para la NASA que simula condiciones de microgravedad y que consiste en dos parlantes pequeños que generan ondas de sonido con una frecuencia de unos 22 kilohertz, un poco más alto que el espectro audible.

Los parlantes se ubican en el sentido vertical apuntándose entre sí, y cuando están exactamente alineados con la misma frecuencia y amplitud, generan ondas de sonido que se interfieren perfectamente entre ellas generando una onda estacionaria. En lugares específicos de esta onda, conocidos como nodos, no hay traspaso neto de energía, y ésto sumado a que la presión acústica de las ondas de sonido es la suficiente para cancelar los efectos de la gravedad en objetos livianos, éstos pueden levitar cuando están en los nodos.

Al hacer levitar una sustancia es mas fácil que ésta adquiera una estructura amorfa, algo relevante al considerar que la mayor cantidad de drogas en el mercado son cristalinas, lo que significa que no son absorbidas completamente por el cuerpo humano y no logramos su uso más eficiente. Y si bien sólo pequeñas cantidades de una sustancia pueden ser ‘amorfizadas’ usando esta técnica, de todas formas es una poderosa herramienta de análisis para entender mejor las condiciones para crear estructuras amorfas.

Link: Scientists use levitation to create better pharmaceuticals with fewer side effects (Phys.org)