David Gracias, Doctor., profesor de la Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins, y el gastroenterólogo de Johns Hopkins Florin M. Selaru, MARYLAND., director del Centro de Enfermedad Inflamatoria Intestinal Johns Hopkins, dirigió un equipo de investigadores e ingenieros biomédicos que diseñaron y probaron microdispositivos que cambian de forma que imitan la forma en que la anquilostomiasis parásita se adhiere a los intestinos de un organismo.
Hecho de metal y delgado, película que cambia de forma y recubierta con una cera de parafina sensible al calor, "theragrippers, "cada uno aproximadamente del tamaño de una mota de polvo, potencialmente puede transportar cualquier fármaco y liberarlo gradualmente en el cuerpo.
El equipo publicó los resultados de un estudio con animales esta semana como artículo de portada en la revista Science Advances.
La liberación gradual o prolongada de un fármaco es un objetivo muy buscado en la medicina. Selaru explica que un problema con los medicamentos de liberación prolongada es que a menudo se abren camino por completo a través del tracto gastrointestinal antes de terminar de dispensar su medicamento.
“La constricción y relajación normales de los músculos del tracto gastrointestinal hacen imposible que los medicamentos de liberación prolongada permanezcan en el intestino el tiempo suficiente para que el paciente reciba la dosis completa, "Dice Selaru, quien ha colaborado con Gracias por más de 10 años. "Hemos estado trabajando para resolver este problema mediante el diseño de estos pequeños transportadores de medicamentos que pueden adherirse de manera autónoma a la mucosa intestinal y mantener la carga de medicamentos dentro del tracto gastrointestinal durante un período de tiempo deseado".
Se pueden desplegar miles de theragrippers en el tracto gastrointestinal. Cuando el revestimiento de cera de parafina de las pinzas alcanza la temperatura dentro del cuerpo, los dispositivos se cierran de forma autónoma y se sujetan a la pared del colon. La acción de cierre hace que los pequeños, dispositivos de seis puntas para excavar en la mucosa y permanecer adheridos al colon, donde son retenidos y liberan gradualmente sus cargas útiles de medicamentos en el cuerpo. Finalmente, los theragrippers pierden su agarre en el tejido y se eliminan del intestino a través de la función muscular gastrointestinal normal.
Gracias destaca los avances en el campo de la ingeniería biomédica en los últimos años.
Hemos visto la introducción de dinámicas, Dispositivos inteligentes microfabricados que pueden controlarse mediante señales eléctricas o químicas. Pero estas pinzas son tan pequeñas que las baterías, las antenas y otros componentes no encajarán en ellos ".
David Gracias, Doctor., Profesor, Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins
Theragrippers, dice Gracias, no dependas de la electricidad, señales inalámbricas o controles externos. "En lugar de, operan como pequeños, resortes comprimidos con un revestimiento activado por temperatura en los dispositivos que libera la energía almacenada de forma autónoma a la temperatura corporal ".
Los investigadores de Johns Hopkins fabricaron los dispositivos con aproximadamente 6, 000 theragrippers por oblea de silicio de 3 pulgadas. En sus experimentos con animales, cargaron un medicamento analgésico en las pinzas. Los estudios de los investigadores encontraron que los animales a los que se les administró theragrippers tenían concentraciones más altas del analgésico en el torrente sanguíneo que el grupo de control. El fármaco permaneció en los sistemas de los sujetos de prueba durante casi 12 horas frente a dos horas en el grupo de control.
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