¿Cómo se ponen colirio en el ojo los astronautas? Los coreanos tienen una solución

Investigadores del KAIST han diseñado un parche flexible que usa presión de dióxido de carbono para administrar colirios sin gravedad ni electricidad.

Aplicarse un colirio parece un gesto sencillo. Hay que inclinar la cabeza hacia atrás, abrir el ojo y dejar que la gota caiga. Ese gesto depende de la gravedad, y en el interior de una estación espacial la gravedad es prácticamente inexistente. Los líquidos no caen. Flotan. Una gotita de colirio suelta en microgravedad puede perderse en el aire antes de llegar al ojo. Un equipo del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) ha publicado en Sensors and Actuators B: Chemical el diseño de un parche flexible adherido al ojo que resuelve ese problema con un mecanismo tan sencillo como bicarbonato y vitamina C.

Los problemas oculares de los astronautas

La microgravedad produce un desplazamiento de fluidos corporales hacia la cabeza. Con el tiempo, esa redistribución puede alterar la estructura ocular y afectar a la función visual. El síndrome neuroocular asociado a los vuelos espaciales (SANS, por sus siglas en inglés) es uno de los problemas de salud más preocupantes en misiones de larga duración: al menos 21 astronautas de la NASA han presentado hallazgos compatibles con este síndrome en estudios previos, con manifestaciones que incluyen el aplanamiento del globo ocular y la compresión del nervio óptico.

Las misiones tripuladas más largas, y con mayor razón las futuras expediciones a Marte, requieren que los astronautas gestionen su salud de manera autónoma y sin acceso inmediato a personal médico. Los colirios forman parte del arsenal terapéutico habitual para tratar la inflamación ocular, la presión intraocular elevada y las infecciones, lo que convierte su administración fiable en el espacio en un problema con consecuencias clínicas reales.

El reto de aplicar un colirio sin gravedad

En la Tierra, un colirio usa la gravedad como mecanismo de entrega: la gota cae dentro del ojo por su propio peso. En microgravedad ese mecanismo no funciona. Apretar un frasco y mantenerlo sobre el ojo abierto no garantiza que la gota llegue a destino. Se necesita un sistema que genere la presión suficiente para dirigir el líquido al ojo con independencia de la orientación del cuerpo.

Los dispositivos electrónicos podrían generar esa presión, pero añaden complejidad, peso y dependencia de baterías. Los equipos de Ki-Hun Jeong (KAIST) y Se Joon Woo (Hospital Universitario Bundang de la Universidad Nacional de Seúl) plantearon una solución distinta: aprovechar una reacción química que genera gas de forma controlada, sin componentes externos.

Un sistema de microcanales y dióxido de carbono

El parche es una lámina flexible que se aplica alrededor del ojo. En su interior aloja dos cámaras conectadas por microcanales. En una de ellas, el ácido ascórbico (vitamina C) y el bicarbonato sódico reaccionan con agua para liberar dióxido de carbono. Ese gas genera una presión que empuja el medicamento, alojado en la segunda cámara, a través de un canal hasta el ojo. Una membrana selectiva entre ambas cámaras deja pasar el gas pero bloquea el líquido, lo que mantiene los reactivos separados del fármaco hasta el momento de la liberación.

El resultado es un sistema completamente autónomo: sin electricidad, sin bomba, sin batería. Los ingredientes activos son sustancias de uso habitual, biocompatibles y de bajo coste. Los investigadores comprobaron que el parche libera el colirio de manera consistente al modificar la orientación respecto a la gravedad, simulando así las condiciones de la microgravedad.

Posibles aplicaciones en la Tierra

En una prueba con participantes humanos, el parche liberó el fármaco en niveles comparables a los obtenidos con un colirio convencional. Los autores señalan que aún queda por verificar su funcionamiento en un entorno espacial real, ya que todos los ensayos se han realizado en la Tierra. El diseño también podría resultar útil para personas con temblor de manos causado por enfermedades como el Parkinson, para quienes la aplicación autónoma de gotas oculares plantea dificultades similares a las del entorno sin gravedad.

El trabajo abre una vía para el desarrollo de sistemas de administración de fármacos oculares que no dependan ni de la destreza manual ni de la gravedad. En el contexto de las misiones espaciales de larga duración, disponer de herramientas médicas autónomas, fiables y de bajo coste puede marcar la diferencia entre conservar o perder la visión durante una misión.

REFERENCIA

Wearable self-instillation microfluidic eyedrop patch for space medicine. Jeon J, Jeong K-H, Woo SJ et al. Sensors and Actuators B: Chemical, 2026.

Foto: Representación de cómo un astronauta podría llevar puesto el parche microfluídico de gotas oftálmicas de autoadministración (SIMP) durante una misión espacial de larga duración. KAIST

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