El dispositivo está fabricado a partir de una membrana de poliéster permeable y una capa de células de riñón humanas cultivadas e intercaladas entre un compartimento superior e inferior. Gracias a estas células cultivadas el dispositivo está preparado para conocer de forma más fiable la repercusión que tendrá el medicamento sobre el riñón antes de su administración.
El director del estudio, Shuichi Takayama, explica que “cuando se administra un medicamento, su concentración aumenta rápidamente y, poco a poco, se filtra a través de los riñones. Un dispositivo de estas características nos permite simular el proceso de filtrado, proporcionando información mucho más precisa para estudiar cómo se comportan los medicamentos en el cuerpo”.
Para probar el dispositivo, el equipo utilizó un compuesto común en muchos fármacos: la gentamicina. El compuesto se vertió en el compartimento superior y se liberó en la membrana y células del riñón. Se utilizaron dos métodos distintos para evaluar los efectos que provocarían en el riñón.
En el primer método, se empleó una alta concentración que se moderó rápidamente, para imitar a los pacientes que se administran medicamentos una vez al día. En segundo lugar, se utilizó una concentración más baja durante un tiempo más prolongado, imitando a una distribución más lenta del fármaco.
Posteriormente, los investigadores retiraron las células del riñón del chip para analizar los daños. Los resultados mostraron que la administración de una única toma diaria fue significativamente menos dañina que una administración continua, a pesar de que la cantidad total del medicamento era la misma a lo largo del día.
Kim Sejoong, uno de los colaboradores del estudio, asegura que “incluso la misma cantidad del mismo fármaco puede tener efectos muy distintos en los riñones y otros órganos dependiendo de cómo se administre. Este dispositivo proporciona una manera eficaz, y de bajo coste, de obtener datos de precisión de pacientes reales”.
Dos tercios de los pacientes ingresados en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) experimentan algún tipo de daño renal. El 20% de estos casos de daño renal se producen por toxicidad del fármaco. Ello se debe, esencialmente, a que los pacientes de la UCI suelen tener más probabilidades de estar recibiendo otros tratamientos adicionales o tienen condiciones médicas adicionales.
Por este motivo, el dispositivo creado podría suponer un avance en la reducción del daño renal por los tratamientos administrados durante el periodo de estancia de la UCI, especialmente. Además, este modelo supone ventajas frente a otros ya utilizados, como los modelos animales, que, aunque ayudan a predecir la reacción de los riñones, no pueden predecir con total seguridad el efecto real que supondrá en un riñón humano.
