El parche de microagujas alimentado por biobatería puede administrar medicamentos y obtener muestras de prueba
Un parche de administración de medicamentos indoloro, orgánico y biodegradable desarrollado por investigadores de la Universidad de Tohoku para la atención médica domiciliaria potencial. Crédito: Matsuhiko Nishizawa
Un parche de administración de medicamentos indoloro, orgánico y biodegradable puede estar en el horizonte para los pacientes de atención médica domiciliaria pronto. Investigadores de la Universidad de Tohoku han desarrollado un dispositivo alimentado por biobatería capaz tanto de administrar productos farmacéuticos de moléculas grandes a través de la barrera de la piel como de extraer líquido intersticial con fines de diagnóstico.
Ellos publicaron su enfoque en línea el 28 de enero en Nature Communications.
El equipo, dirigido por el autor correspondiente Matsuhiko Nishizawa, profesor en el Departamento de Mecánica Fina en la Escuela de Graduados de Ingeniería en la Universidad de Tohoku, desarrolló una matriz de microagujas más pequeña que una uña del dedo meñique. Las microagujas son porosas y actúan como conductos interconectados para inyectar o extraer fluidos, incluidas las moléculas grandes de las vacunas o incluso la insulina.
Eso es un paso más allá que los parches ya comercializados para la transmisión de fármacos de molécula pequeña utilizados para alivio del dolor postoperatorio o tratamientos de migraña, dijo Nishizawa, sin aumentar el tamaño de la aguja. Las microagujas porosas tienen 250 micras de largo, aproximadamente el ancho de tres cabellos y medio humanos, lo suficientemente profundas como para penetrar sin dolor la capa más externa de la piel sin ser lo suficientemente largas como para golpear los vasos sanguíneos o los nervios.
Cuando un grado bajo se aplica voltaje 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 fármacos a través de la barrera de la piel o la velocidad de extracción del líquido intersticial para analizar cosas como los niveles de glucosa.
«Esta investigación es una primera demostración de que la electroosmótica El flujo generado por una matriz de microagujas porosas acelera la penetración transdérmica de las moléculas del fármaco y la extracción del líquido intersticial», dijo Nishizawa.
Los investigadores alimentaron la matriz con una biobatería. La batería consta de cuatro electrodos acoplados y convierte la energía química, obtenida de las enzimas que procesan el azúcar y el oxígeno atmosférico, en energía eléctrica. La biobatería y la matriz de microagujas porosas se fijan a la piel con un parche adhesivo más pequeño que una tarjeta de presentación.
Los investigadores ahora están desarrollando una matriz de microagujas porosas con un polímero biodegradable.
» La demostración exitosa que se muestra aquí utilizando una biobatería 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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La prueba de parche de papel indolora para medir los niveles de glucosa utiliza microagujas Más información: Shinya Kusama et al. Flujo electroosmótico transdérmico generado por un parche de matriz de microagujas porosas, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-20948-4 Información del diario: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Tohoku Cita: El parche de microagujas alimentado por biobatería puede administrar medicamentos y adquirir muestras de prueba (25 de febrero de 2021) recuperadas el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-biobattery-powered-microneedle-patch-drugs-samples.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.