Dispositivo luminoso inalámbrico implantable avanza el tratamiento del cáncer de vejiga

La terapia fotodinámica utiliza fármacos activados por luz, pero se ve limitada por la escasa penetración de la luz y la necesidad de dispositivos de administración invasivos. Estas limitaciones pueden reducir la eficacia del tratamiento, aumentar la complejidad del procedimiento y afectar la comodidad del paciente.

Para abordar este problema, ingenieros y oncólogos han desarrollado una plataforma implantable de administración de luz, alimentada de forma inalámbrica, con el objetivo de mejorar la terapia fotodinámica para tumores de vejiga.

Desarrollada en la Universidad de Glasgow, la plataforma está diseñada para dirigir la luz con precisión hacia donde se activan los fotosensibilizadores. Su tamaño compacto y su flexibilidad permiten la implantación cerca de los tumores, minimizando así la necesidad de fuentes de luz externas de gran tamaño. Este enfoque busca mejorar la precisión sin comprometer la comodidad del paciente.

El dispositivo, con forma de disco de 40 mm, integra cuatro microdiodos emisores de luz (LED) sobre un sustrato de Parylene C. La alimentación se transmite de forma inalámbrica mediante acoplamiento inductivo resonante, eliminando la necesidad de sistemas con cables. La matriz de microLED proporcionó una potencia óptica superior a cinco megavatios, lo que permite una iluminación de alta intensidad directamente sobre el tejido objetivo.

En pruebas de laboratorio con materiales que imitan fielmente el tejido humano, el sistema transmitió luz con mínimas pérdidas a través de cortes sintéticos de hasta 50 mm de espesor. Posteriormente, se utilizó una solución fotosensibilizadora para confirmar la activación funcional, produciendo oxígeno singlete de forma fiable bajo demanda. Estos resultados demuestran el potencial de la plataforma para potenciar la terapia fotodinámica, mejorando la distribución de energía en el tejido y concentrando la activación en los puntos de aplicación deseados.

Los detalles del diseño y la fabricación, realizados mediante métodos láser en el Centro de Nanofabricación James Watt de la Universidad, se publicaron en Opto-Electronic Advances en 2026. El trabajo forma parte del proyecto EPSRC PATIENT, y los avances del equipo recibieron el Health Technology Award en los IET Excellence and Innovation Awards 2024. Investigadores de Edinburgh Instruments Ltd también contribuyeron al estudio.

Según el equipo, esta tecnología representa un primer paso hacia dispositivos médicos fotónicos implantables que podrían hacer que la terapia fotodinámica sea más precisa y requiera menos procedimientos invasivos. La combinación de bioelectrónica flexible, suministro de energía inalámbrico y fotónica sugiere un camino hacia implementaciones escalables y potencialmente más asequibles. Se requiere más trabajo experimental antes de su uso clínico, pero los resultados indican una trayectoria clara hacia terapias oncológicas inalámbricas de próxima generación.

"Estos son resultados muy alentadores, que demuestran cómo la bioelectrónica flexible, la transmisión inalámbrica de energía y la fotónica pueden combinarse para crear tratamientos avanzados y mínimamente invasivos, que podrían mejorar los resultados clínicos de las terapias fotodinámicas", dijo David Flynn, profesor de la Escuela de Ingeniería James Watt y líder del proyecto EPSRC PATIENT, que ha proporcionado estos resultados recientes.

"Los procesos de fabricación rentables que utilizamos en esta nueva tecnología también tienen el potencial de ofrecer una vía de tratamiento futura, escalable y asequible, que puede utilizarse en combinación con otras terapias. Aunque todavía queda mucho trabajo experimental por hacer antes de que el sistema esté listo para usarse directamente en tratamientos para pacientes, los resultados representan un paso importante hacia las terapias inalámbricas contra el cáncer de próxima generación y los dispositivos médicos fotónicos implantables", añadió el profesor Flynn. 

Enlaces relacionados
Universidad de Glasgow