Con el objetivo de facilitar la administración oral de antibióticos que se prescriben para tratar infecciones tanto en animales como en humanos, Carolina Romañuk, farmacéutica y magíster en Ciencias Químicas, investigó cómo endulzar la fórmula química de las fluoroquinolonas, una familia de fármacos de amplio espectro que se caracteriza por su fuerte sabor amargo.
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Para que el tratamiento sea efectivo, las fluoroquinolonas deben administrarse a los animales a través del agua o los alimentos, en una proporción de 100 partes por millón. Sin embargo, existen estudios que indican que el sabor amargo del medicamento no es tolerado por cerdos en una concentración superior a seis partes por millón. Además de un gusto desagradable, estos fármacos tienen baja solubilidad acuosa, lo que dificulta su absorción en el organismo y, como consecuencia, la efectividad del tratamiento.
En la búsqueda de una solución terapéutica y que resulte a la vez viable en términos económicos, Romañuk tomó cuatro elementos de esa familia: Ciprofloxacino (uso humano y animal), Enrofloxacino (sólo animal), Ofloxacino y Norfloxacino (ambas sólo de uso humano) y modificó sus fórmulas agregándoles sacarina. Este endulzante artificial es útil para formar sales y tiene la propiedad de aumentar la solubilidad a los fármacos. También posee un poder endulzante 550 veces superior al de la sacarosa.
"Las fluoroquinolonas tienen grupos funcionales, uno básico o alcalino y otro ácido, con la capacidad de formar sales", explicó a InfoUniversidades la científica, quien asoció el grupo básico de cada fluoroquinolona a un elemento ácido como es la sacarina. De esta manera, obtuvo nuevas sales llamadas Sacarinato de Ciprofloxacino, Sacarinato de Enrofloxacino, y así con cada una de las fluoroquinolonas con las que trabajó.
Esto, que puede describirse casi como una receta de cocina, requiere de complejos procedimientos y experimentos de laboratorio que llevan meses, e incluso años de realización, ya que a la hora de modificar en forma exitosa la composición de un fármaco, resulta fundamental conservar sus propiedades terapéuticas.
Obtenidas estas sales, la investigadora procedió a comprobar cómo funcionaba esta nueva droga en los animales. Primero realizó un ensayo de preferencia en ratas de laboratorio. Constató que los roedores preferían el alimento que contenía el sacarinato fluoroquinolónico a la comida con la droga sin modificar, y que, además, no encontraban diferencia entre el alimento con sacarinato y el que no lo tenía. Luego, experimentó con cerdos de un criadero. Hizo un ensayo de aceptación en el que utilizó un grupo de estudio (aquellos que recibían alimento con sacarinato) y un grupo control (cerdos alimentados normalmente), y registró que el patrón de ingesta no se modificaba ya que, en ambos casos, el alimento fue consumido en la misma cantidad de tiempo. El sacarinato fue administrado en la misma concentración en que se suministran las fluoroquinolonas sin modificar.
Cuando comprobó que tanto los animales de laboratorio como los de producción ingerían sin problemas el alimento que contenía los sacarinatos fluoroquinolónicos, realizó un ensayo de índice de amargor en humanos -en base a un protocolo aprobado por la Organización Mundial de la Salud- y observó una reducción considerable en la percepción del sabor amargo.
Mejor con sacarina
Además de aumentar la aceptabilidad de los antimicrobianos sin alterar sus propiedades antibióticas, la nueva fórmula favoreció la solubilidad de este grupo de fármacos. Esto podría aumentar su biodisponibilidad, es decir, incrementar la cantidad de antibiótico que se absorbe y está disponible en la sangre, lo que mejoraría la efectividad terapéutica de las fluoroquinolonas modificadas.
El desarrollo tendría impacto directo en la producción en escala de estos medicamentos. Tal como puntualiza Romañuk: El aumento de la solubilidad hace que la calidad de los diferentes lotes de producción de medicamentos que contengan estas nuevas sales, puedan evaluarse mediante estudios in vitro, sin necesidad de realizarlos in vivo, como se requiere en la actualidad.
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Con estos resultados y las pruebas de estabilidad realizadas, Romañuk inició los trámites para patentar las moléculas desarrolladas, así como el procedimiento de obtención.