El docente e investigador Andriws Daniel Montoya Castro, adscrito al programa de Física de la Universidad del Quindío, lidera desde 2019 un proyecto científico orientado al desarrollo de materiales capaces de administrar medicamentos de forma controlada, con aplicaciones potenciales en tratamientos como la diabetes y lesiones en la piel.
La investigación se centra en la creación de un sistema de doble encapsulamiento que busca replicar la dosificación progresiva de fármacos como la insulina, evitando la necesidad de aplicaciones frecuentes. De acuerdo con el investigador, el objetivo es diseñar estructuras que permitan regular la liberación de sustancias activas durante periodos prolongados. “La idea es emular el proceso de dosificación de un fármaco (…) ¿por cuánto tiempo se libera? ¿Se puede controlar la dosis? Eso es clave para aplicaciones médicas”, explicó.
El desarrollo utiliza nanofibras poliméricas obtenidas mediante electrohilado, una técnica implementada con equipos diseñados en la misma universidad. Estas fibras encapsulan aceites esenciales previamente convertidos en nanoemulsiones, lo que permite superar una de las principales limitaciones en farmacología: la dificultad de integrar compuestos lipofílicos en medios acuosos compatibles con el cuerpo humano.
Según el equipo del grupo de investigación Física de Materiales Inorgánicos y Orgánicos (FMIO), el proceso consiste en transformar los aceites en partículas microscópicas capaces de mezclarse con agua sin perder sus propiedades, para luego incorporarlas en una matriz sólida, flexible y biocompatible. “Así solucionamos el problema de la inmiscibilidad”, precisó Montoya Castro.
Para validar el comportamiento del material, los investigadores emplean técnicas como espectroscopía UV-VIS, infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y espectroscopía de impedancia eléctrica, con el fin de analizar tanto la liberación de los compuestos como las propiedades físicas y químicas del sistema.
En fase experimental, el proyecto ha trabajado con moléculas como ibuprofeno e insulina, obteniendo resultados favorables en laboratorio. Entre las aplicaciones proyectadas se encuentran sistemas para administración de insulina sin inyecciones diarias, apósitos para quemaduras que favorezcan la regeneración de la piel y dispositivos oftalmológicos para liberar medicamentos de manera localizada.
La investigación cuenta con la dirección del doctor José Humberto Castillo Chamorro y el acompañamiento del doctor Walter Herrera Martínez, además de la participación de estudiantes del programa de Física, quienes han contribuido en el desarrollo experimental.
El equipo ya dispone de resultados físico-químicos que respaldan la viabilidad del sistema. El siguiente paso contempla avanzar hacia pruebas en modelos biológicos y, posteriormente, en humanos, proceso que requerirá la articulación con profesionales de áreas médicas y el cumplimiento de protocolos éticos.
