Les chercheurs de Johns Hopkins conçoivent de minuscules,

microdispositifs en forme d'étoile pour administrer des médicaments Inspiré d'un ver parasite qui enfonce ses dents acérées dans les intestins de son hôte, Les chercheurs de Johns Hopkins ont conçu de minuscules, des microdispositifs en forme d'étoile qui peuvent s'accrocher à la muqueuse intestinale et libérer des médicaments dans le corps.

David Gracias, Doctorat., professeur à la Johns Hopkins University Whiting School of Engineering, et le gastro-entérologue Johns Hopkins Florin M. Selaru, MARYLAND., directeur du Johns Hopkins Inflammatory Bowel Disease Center, a dirigé une équipe de chercheurs et d'ingénieurs biomédicaux qui ont conçu et testé des microdispositifs à changement de forme qui imitent la façon dont l'ankylostome parasite se fixe aux intestins d'un organisme.

Fait de métal et mince, film à changement de forme et enduit d'une cire de paraffine thermosensible, "les agrippeurs, " chacun à peu près la taille d'un grain de poussière, peut potentiellement transporter n'importe quel médicament et le libérer progressivement dans le corps.

L'équipe a publié cette semaine les résultats d'une étude animale dans l'article de couverture de la revue Science Advances.

La libération progressive ou prolongée d'un médicament est un objectif recherché depuis longtemps en médecine. Selaru explique qu'un problème avec les médicaments à libération prolongée est qu'ils traversent souvent entièrement le tractus gastro-intestinal avant d'avoir fini de dispenser leurs médicaments.

« La constriction et la relaxation normales des muscles du tractus gastro-intestinal empêchent les médicaments à libération prolongée de rester dans l'intestin suffisamment longtemps pour que le patient reçoive la dose complète. " dit Selaru, qui a collaboré avec Gracias pendant plus de 10 ans. "Nous avons travaillé pour résoudre ce problème en concevant ces petits transporteurs de médicaments qui peuvent s'accrocher de manière autonome à la muqueuse intestinale et maintenir la charge de médicament à l'intérieur du tractus gastro-intestinal pendant une durée souhaitée."

Des milliers de theragrippers peuvent être déployés dans le tractus gastro-intestinal. Lorsque le revêtement de cire de paraffine sur les pinces atteint la température à l'intérieur du corps, les dispositifs se ferment de manière autonome et se fixent sur la paroi colique. L'action de fermeture provoque le minuscule, dispositifs à six pointes pour creuser dans la muqueuse et rester attachés au côlon, où ils sont retenus et libèrent progressivement leurs charges utiles de médicaments dans le corps. Finalement, les theragrippers perdent leur emprise sur les tissus et sont éliminés de l'intestin par la fonction musculaire gastro-intestinale normale.

Gracias note les avancées dans le domaine du génie biomédical ces dernières années.

Nous avons vu l'introduction de la dynamique, dispositifs intelligents microfabriqués pouvant être contrôlés par des signaux électriques ou chimiques. Mais ces pinces sont si petites que les batteries, les antennes et autres composants ne s'adapteront pas dessus.

David Gracias, Doctorat., Professeur, École d'ingénierie Whiting de l'Université Johns Hopkins

Thérapeutes, dit Gracias, ne comptez pas sur l'électricité, signaux sans fil ou commandes externes. "Au lieu, ils fonctionnent comme des petits, ressorts comprimés avec un revêtement déclenché par la température sur les appareils qui libère l'énergie stockée de manière autonome à la température du corps.

Les chercheurs de Johns Hopkins ont fabriqué les appareils avec environ 6, 000 theragrippers par plaquette de silicium de 3 pouces. Dans leurs expérimentations animales, ils ont chargé un analgésique sur les pinces. Les études des chercheurs ont révélé que les animaux auxquels les theragrippers ont été administrés avaient des concentrations plus élevées d'analgésique dans leur circulation sanguine que le groupe témoin. Le médicament est resté dans les systèmes des sujets de test pendant près de 12 heures contre deux heures dans le groupe témoin.

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