Un parche de administración de medicamentos biodegradable, orgánico y sin dolor puede estar en el horizonte pronto para los pacientes de atención médica domiciliaria. Investigadores de la Universidad de Tohoku han desarrollado un dispositivo alimentado por biobatería capaz de administrar grandes moléculas farmacéuticas a través de la barrera cutánea y extraer intersticialeslíquido para fines de diagnóstico.
Publicaron su enfoque en línea el 28 de enero en Comunicaciones de la naturaleza .
El equipo, dirigido por el autor correspondiente Matsuhiko Nishizawa, profesor del Departamento de Mecánica Fina de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Tohoku, desarrolló una matriz de microagujas más pequeña que una uña meñique. Las microagujas son porosas y actúan como conductos interconectados para inyectaro extraer líquido, incluidas las moléculas grandes de las vacunas o incluso la insulina.
Eso es un paso más allá de los parches ya comercializados para la transmisión de fármacos de moléculas pequeñas que se utilizan para el alivio del dolor posoperatorio o los tratamientos de migraña, dijo Nishizawa, sin aumentar el tamaño de la aguja. Las microagujas porosas miden 250 micrones de largo, aproximadamente el ancho demedio cabello humano: lo suficientemente profundo como para penetrar sin dolor la capa más externa de la piel sin ser lo suficientemente largo como para golpear los vasos sanguíneos o los nervios.
Cuando se aplica un voltaje de bajo grado a la matriz de microagujas porosas recubiertas con hidrogel, el flujo de líquido se genera como cuando se despliega el émbolo de una jeringa. Llamado flujo electroosmótico, puede aumentar la tasa de transmisión de medicamentos a través de la barrera cutáneao la velocidad de extracción del líquido intersticial que se analizará en busca de elementos como los niveles de glucosa.
"Esta investigación es una primera demostración de que el flujo electroosmótico generado por una matriz porosa de microagujas acelera la penetración transdérmica de moléculas de fármacos y la extracción de líquido intersticial", dijo Nishizawa.
Los investigadores alimentaron la matriz con una batería biológica. La batería consta de cuatro electrodos acoplados y convierte la energía química, extraída de las enzimas que procesan el azúcar y el oxígeno atmosférico, en energía eléctrica. La batería biológica y la matriz de microagujas porosas se fijan a la piel con un adhesivoparche más pequeño que una tarjeta de visita.
Los investigadores ahora están desarrollando una matriz porosa de microagujas con un polímero biodegradable.
"La demostración exitosa que se muestra aquí usando una batería biológica incorporada demuestra la posibilidad futura de un parche cutáneo basado en flujo de electroósmosis totalmente orgánico que sea seguro y verdaderamente desechable", dijo Nishizawa.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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