Investigadores de la Universidad de Adelaida, en colaboración con el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), están llevando a cabo un experimento innovador en el ámbito de la medicina espacial. A través del proyecto StarMed, que incluye la exposición de formulaciones de nanoemulsiones a vuelos espaciales, se está evaluando el rendimiento del quitosano, un material derivado de los caparazones de los camarones, en el control de la liberación de medicamentos en condiciones de microgravedad.
Los primeros resultados de este estudio sugieren que los fármacos necesarios para los astronautas pueden ser administrados de manera efectiva en el espacio. Para ello, se enviaron seis pequeños frascos de vidrio en un vuelo espacial, que fueron analizados a su regreso a la Tierra, mientras que un número igual de frascos de control permanecieron en la superficie terrestre, tanto en Europa como en Adelaida.
El papel del quitosano en la entrega de medicamentos
Las nanoemulsiones, que son gotas de aceite de tamaño microscópico (0.0001 mm), se dispersan en una solución acuosa, actuando como portadoras de melatonina en este experimento. Según el profesor Volker Hessel, líder del programa de Procesos en el Centro de Excelencia ARC en Plantas para el Espacio y director del Centro Andy Thomas para Recursos Espaciales de la Universidad de Adelaida, el objetivo inicial del experimento era investigar la estabilidad de las fases dispersas bajo condiciones gravitacionales alteradas.
Además, se buscaba determinar cómo se comporta la liberación controlada de la melatonina encapsulada. El quitosano, un material natural y renovable, se utiliza como una capa alrededor de las gotas de aceite para regular la liberación del fármaco, actuando como una barrera que evita que el medicamento se libere demasiado rápido.
La investigación, desarrollada junto al Dr. Jens Hauslage del DLR, fue parte de la misión MAPHEUS 15, que lanzó un cohete de investigación desde el norte de Suecia. Este tipo de cohetes se presentan como plataformas de prueba rentables y confiables para experimentar con tecnologías en condiciones de microgravedad, preparando el camino para futuras misiones en órbita baja y exploraciones del espacio profundo.
Los datos preliminares indican que el tamaño y la distribución de las gotas de las nanoemulsiones sin recubrimiento de quitosano aumentaron, mientras que las que contaban con este recubrimiento se mantuvieron estables. Esto sugiere que las nanoemulsiones con quitosano podrían ser más efectivas en términos de estabilidad y entrega de medicamentos, factores cruciales para la salud de los astronautas en misiones prolongadas.
Es conocido que los astronautas sufren pérdida ósea, que puede llegar hasta el 25% durante estancias prolongadas en el espacio. La melatonina, además de mitigar esta pérdida, tiene otros efectos beneficiosos para la salud. Para garantizar que se administre la melatonina en el momento y dosis adecuados, se requiere una formulación que controle su liberación, siendo las formulaciones líquidas cada vez más comunes en la Estación Espacial Internacional, donde aproximadamente el 40% de los medicamentos son líquidos.
El experimento StarMed no es el único en curso; la Universidad de Adelaida también lleva a cabo el experimento MiniWeed, en colaboración con la Universidad de La Trobe, que busca analizar cómo la gravedad alterada afecta al lentisco, una planta que podría servir como fuente de alimento para los astronautas en futuras misiones.
