Uma nova agulha pode detectar mudanças na resistência de um receptor, a fim de encontrar uma passagem segura que possa entregar a medicação com segurança em testes pré-clínicos.

O dispositivo de alta tecnologia foi criado por pesquisadores do Brigham and Women’s Hospital, nos EUA. Seringas e outras agulhas têm sido usadas para entregar medicamentos a pacientes por mais de um século; no entanto, eles são realmente tão bons quanto seus operadores.

O uso de agulhas para distribuir medicação em regiões delicadas, como na área supracoroidal na parte posterior do olho, pode ser muito desafiador, mesmo para praticantes experientes.

“Direcionar tecidos específicos usando uma agulha convencional pode ser difícil e geralmente requer um indivíduo altamente treinado”, disse o autor Jeff Karp, Ph.D., professor de medicina no Brigham.

“No século passado, houve uma inovação mínima para a agulha em si, e vimos isso como uma oportunidade de desenvolver dispositivos melhores e mais precisos. Buscamos alcançar um melhor direcionamento de tecidos, mantendo o design o mais simples possível para facilitar o uso.”

Nova agulha sabe para onde ir

A nova tecnologia da agulha será mais útil na administração de medicamentos para o espaço supracoroidal (SCS), localizado entre a esclera e a coróide na parte posterior do olho.

Este é um local importante para o fornecimento de medicamentos, mas a obtenção de medicamentos é muito difícil, pois exige que a agulha pare após a transição pela esclera, que tem menos de 1 milímetro de espessura para evitar danos à retina.

Outros locais difíceis para a injeção de agulhas incluem o espaço epidural ao redor da medula espinhal (usado para anestesia epidural para aliviar a dor durante o trabalho de parto), o espaço peritoneal no abdômen e o tecido subcutâneo entre a pele e os músculos. O novo dispositivo, chamado i2T2, foi produzido usando uma agulha hipodérmica padrão e peças de seringas comercialmente disponíveis.

Testado em ambos os animais e tecidos extraídos

O injetor inteligente de agulhas usa as diferenças nas densidades dos tecidos do corpo das pessoas para permitir o movimento da agulha em uma área de tecido alvo. O feedback é instantâneo, o que permite uma melhor segmentação do tecido e reduz o overshoot.

O i2T2 foi testado em três modelos de animais para determinar a precisão das injeções nos espaços supracoroidal, epidural e peritoneal, bem como subcutaneamente.

Nos testes tanto do tecido extraído quanto do modelo animal, foi demonstrado que o i2T2 impediu lesões por overshoot e distribuiu precisamente a medicação no local desejado sem treinamento de precisão adicional.

“As células-tronco injetadas no SCS sobreviveram, indicando que a força de injeção e o trânsito pelo SCS eram suaves nas células”, disse Kisuk Yang, um co-autor e pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Karp.

“Isso deve abrir a porta para terapias regenerativas para pacientes que sofrem de problemas nos olhos e ainda podemos ir mais além”. Completou Yang.

“Este injetor inteligente é uma solução simples que pode ser rapidamente avançada para os pacientes para ajudar a aumentar a precisão do tecido alvo e diminuir as lesões excessivas. Nós transformamos completamente as agulhas com uma pequena modificação que alcança melhor direcionamento dos tecidos”, disse Girish Chitnis, Ph. D., um ex-colega de pós-doutorado no laboratório de Karp.

“Esta é uma tecnologia de plataforma, então os usos podem ser muito difundidos”. Os resultados do teste e desenvolvimento são publicados na Nature Biomedical Engineering.

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