Os pesquisadores da Johns Hopkins projetam minúsculos,

microdispositivos em forma de estrela para administrar medicamentos Inspirado por um verme parasita que cava seus dentes afiados nos intestinos de seu hospedeiro, Os pesquisadores da Johns Hopkins projetaram minúsculos, microdispositivos em forma de estrela que podem se prender à mucosa intestinal e liberar medicamentos no corpo.

p David Gracias, Ph.D., professor da Escola de Engenharia de Whiting da Universidade Johns Hopkins, e o gastroenterologista Florin M. Selaru da Johns Hopkins, M.D., diretor do Centro de Doenças Inflamatórias do Intestino Johns Hopkins, liderou uma equipe de pesquisadores e engenheiros biomédicos que projetaram e testaram microdispositivos que mudam de forma e que imitam a maneira como o ancilóstomo parasita se afixa nos intestinos de um organismo.

p Feito de metal e fino, filme que muda de forma e revestido com uma cera de parafina sensível ao calor, "theragrippers, "cada um com aproximadamente o tamanho de uma partícula de poeira, potencialmente pode transportar qualquer droga e liberá-la gradualmente no corpo.

p A equipe publicou os resultados de um estudo com animais nesta semana como artigo de capa na revista Science Advances.

p A liberação gradual ou prolongada de um medicamento é uma meta há muito buscada na medicina. Selaru explica que um problema com as drogas de liberação prolongada é que muitas vezes elas passam inteiramente pelo trato gastrointestinal antes de terminarem de dispensar a medicação.

p “A constrição e o relaxamento normais dos músculos do trato gastrointestinal tornam impossível que os medicamentos de liberação prolongada permaneçam no intestino por tempo suficiente para que o paciente receba a dose completa, ”Diz Selaru, que colabora com a Gracias há mais de 10 anos. “Temos trabalhado para resolver esse problema projetando esses pequenos portadores de drogas que podem se prender autonomamente à mucosa intestinal e manter a carga de drogas dentro do trato gastrointestinal por um período de tempo desejado.”

p Milhares de theragrippers podem ser implantados no trato gastrointestinal. Quando o revestimento de cera de parafina nas garras atinge a temperatura dentro do corpo, os dispositivos fecham de forma autônoma e fixam-se na parede do cólon. A ação de fechamento faz com que o minúsculo, dispositivos de seis pontas para cavar a mucosa e permanecer presos ao cólon, onde são retidos e liberam sua carga de remédios gradualmente no corpo. Eventualmente, os theragrippers perdem o controle sobre o tecido e são eliminados do intestino por meio da função muscular gastrointestinal normal.

p Gracias observa avanços no campo da engenharia biomédica nos últimos anos.

p Vimos a introdução de dinâmica, dispositivos inteligentes microfabricados que podem ser controlados por sinais elétricos ou químicos. Mas essas garras são tão pequenas que as baterias, antenas e outros componentes não cabem neles. ”

David Gracias, Ph.D., Professor, Escola de Engenharia de Whiting da Universidade Johns Hopkins

p Theragrippers, diz Gracias, não confie na eletricidade, sinais sem fio ou controles externos. "Em vez de, eles operam como pequenos, molas comprimidas com um revestimento disparado por temperatura nos dispositivos que libera a energia armazenada de forma autônoma na temperatura corporal. ”

p Os pesquisadores da Johns Hopkins fabricaram os dispositivos com cerca de 6, 000 theragrippers por wafer de silício de 3 polegadas. Em seus experimentos com animais, eles colocaram uma droga analgésica nas garras. Os estudos dos pesquisadores descobriram que os animais nos quais os theragrippers foram administrados tinham maiores concentrações do analgésico em suas correntes sanguíneas do que o grupo de controle. A droga permaneceu nos sistemas dos assuntos de teste por quase 12 horas contra duas horas no grupo de controle.

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