El melanoma, el tipo de cáncer de piel más agresivo, representa sólo el 4% de los casos totales, sin embargo, es responsable del 80% de muertes por cáncer de piel debido a su alto potencial metastásico. Los tratamientos convencionales como la cirugía, quimio y radioterapia no suelen ser eficientes y además generan efectos secundarios graves. Para afrontar esta problemática, nuevas tecnologías más eficientes, selectivas y seguras son necesarias. La tecnología de microagujas promete un gran potencial en el área biomédica ya que permite la administración transdérmica de medicamentos de forma indolora, no invasiva y de fácil auto aplicación en comparación con las agujas hipodérmicas, que minimiza la pérdida de fármaco al evitar el metabolismo de primer paso, y permite una liberación gradual al torrente sanguíneo, lo que resulta en una reducción en la cantidad de dosis necesarias. Estos sistemas se fabrican a partir de materiales biocompatibles y biodegradables para evitar efectos adversos en el sitio de aplicación. De acuerdo a su enfoque de liberación, pueden clasificarse como sólidas, huecas, recubiertas, solubles y base hidrogel. Los hidrogeles poseen características atractivas para aplicaciones biomédicas como alta flexibilidad, absorción de agua, consistencia similar a los tejidos, y propiedades mecánicas ajustables. De acuerdo a su fuente de origen pueden clasificarse como naturales, sintéticos e híbridos, estos últimos son aquellos que nacen de la combinación entre polímeros naturales y sintéticos, aprovechando así las ventajas de los naturales como biocompatibilidad, biodegradabilidad y bajo costo; y las propiedades mecánicas y estímulo responsivas (pH, temperatura, luz) de los sintéticos. El dextrano además de poseer propiedades biológicas óptimas, su modificación química con metacrilato de glicidilo permite su copolimerización con polímeros estímulo responsivos biocompatibles como el poli(ácido metacrílico). Por estas razones, en esta investigación se desarrollaron parches de microagujas base hidrogel híbrido pH-responsivo mediante la copolimerización de dextrano metacrilado y ácido metacrílico (MAA) para encapsulamiento y liberación de Doxorrubicina. Los hidrogeles fueron caracterizados a través de espectroscopía de infrarrojo (FTIR), se evaluó su tiempo de hinchamiento límite y su pH-responsividad. Una vez obtenidos los parches de microagujas con las mejores formulaciones, se caracterizaron morfológicamente a través de microscopía óptica digital y electrónica de barrido (SEM), se cargaron con Doxorrubicina y se realizaron perfiles de liberación a diferente valor de pH (5.0, 6.8 y 7.4). Los resultados derivados de esta investigación demostraron que la fabricación de parches de microagujas base hidrogel híbrido es posible. Además, se demostró que la metodología utilizada permite obtener parches con morfología adecuada para la aplicación planteada, sin defectos estructurales importantes. Los parches fabricados pueden ser cargados con fármaco vía in-situ, mantener su capacidad de hinchamiento y regular la liberación del medicamento en función del pH, siendo una opción atractiva para desarrollar sistemas transdérmicos de liberación controlada de medicamentos para su aplicación en cáncer de piel.

Esta investigación fue financiada por SECIHTI (Ciencia de Frontera Proyecto No. 6725). El autor Rivera-Escobedo agradece el apoyo otorgado por SECIHTI (beca No. CVU 924033) para realizar sus estudios de doctorado en el Centro de Investigación en Química Aplicada, H. I. Meléndez Ortíz agradece al programa Investigadores por México-SECIHTI. Los autores extienden su agradecimiento a la L.C.Q. Julieta Sánchez por su apoyo y asistencia en las pruebas de caracterización por infrarrojo (FTIR), a la Dra. Mónica Ceniceros por la caracterización de microscopía electrónica de barrido (SEM) y a la Q.F.B. Miriam Lozano Estrada por su asistencia en la microscopía óptica digital.