Los investigadores de Georgia Tech Saad Bhamla (izquierda) y Mark Prausnitz (derecha) estudian el ePatch en el laboratorio. Cr\u00e9dito: Candler Hobbs, Georgia Tech <\/p>\n
La entrega de vacunas en el futuro puede depender de elementos cotidianos como encendedores de barbacoa y microagujas, gracias al ingenio de un equipo de investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia y la Universidad de Emory. <\/p>\n
Los investigadores, dirigidos por la Escuela de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Biomolecular de Georgia Tech, han desarrollado y probado un m\u00e9todo innovador que simplifica enormemente la complejidad de administrar vacunas, incluidas las de COVID-19, a trav\u00e9s de un electroporador port\u00e1til.<\/p>\n
Mientras que la electroporaci\u00f3n se emplea com\u00fanmente en el laboratorio de investigaci\u00f3n utilizando pulsos el\u00e9ctricos cortos para llevar mol\u00e9culas a las c\u00e9lulas, la t\u00e9cnica actualmente requiere un equipo grande, complejo y costoso, lo que limita severamente su uso para la administraci\u00f3n de vacunas. El enfoque de Georgia Tech hace el trabajo utilizando un dispositivo novedoso del tama\u00f1o de un bol\u00edgrafo que no requiere bater\u00edas y puede producirse en masa a bajo costo.<\/p>\n
Los hallazgos del equipo se informan en la edici\u00f3n del 20 de octubre de Proceedings of the National Academy of Sciences.<\/p>\n
El momento Aha<\/p>\n
La inspiraci\u00f3n para su avance provino de un dispositivo cotidiano que la gente usa para encender una parrilla: el encendedor electr\u00f3nico para barbacoas.<\/p>\n
\u00abMi laboratorio descubri\u00f3 que podr\u00eda usar algo con lo que todos estamos familiarizados el 4 de julio cuando hacemos una barbacoa encendedor de barbacoa\u00bb, record\u00f3 Saad Bhamla, profesor asistente en la Escuela de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Biomolecular, explicando que cada vez uno hace clic en el encendedor, genera un breve pulso de electricidad para encender la llama. <\/p>\n
Su equipo tom\u00f3 las entra\u00f1as de un encendedor y las redise\u00f1\u00f3 en un peque\u00f1o mecanismo de cierre de resorte. El dispositivo crea el mismo campo el\u00e9ctrico en la piel que las grandes y voluminosas m\u00e1quinas de electroporaci\u00f3n que ya est\u00e1n en uso, pero utilizando componentes de bajo costo ampliamente disponibles que no requieren bater\u00eda para funcionar.<\/p>\n
\u00abNuestro momento de sorpresa fue el hecho que no tiene bater\u00eda ni enchufe a la pared, a diferencia de los equipos de electroporaci\u00f3n convencionales\u00bb, explic\u00f3. \u00abY estos componentes m\u00e1s livianos cuestan solo unos centavos, mientras que los electroporadores actualmente disponibles cuestan miles de d\u00f3lares cada uno\u00bb.<\/p>\n
La combinaci\u00f3n del dispositivo m\u00e1s liviano reinventado con la tecnolog\u00eda de microagujas del Laboratorio de Administraci\u00f3n de Medicamentos de Georgia Tech ha dado como resultado un nuevo ultra bajo sistema de electroporaci\u00f3n de bajo costo, o \u00abePatch\u00bb.<\/p>\n
Los investigadores de Georgia Tech Saad Bhamla y Mark Prausnitz de la Escuela de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Biomolecular comparten c\u00f3mo su nuevo dispositivo de electroporaci\u00f3n port\u00e1til puede simplificar en gran medida la administraci\u00f3n de vacunas, incluidas las de COVID-19 . Cr\u00e9dito: Georgia Tech <\/p>\n
Espaciado de electrodos m\u00e1s estrecho, voltajes m\u00e1s bajos<\/p>\n
Adem\u00e1s del encendedor, una innovaci\u00f3n clave implic\u00f3 espaciar los electrodos de manera m\u00e1s estrecha y usar microagujas extremadamente cortas. Si bien se usan com\u00fanmente en cosm\u00e9ticos para rejuvenecer la piel y para posibles aplicaciones m\u00e9dicas, las microagujas generalmente no se usan como electrodos. El acoplamiento del diminuto generador de pulsos de electroporaci\u00f3n con electrodos de microaguja cre\u00f3 una interfaz el\u00e9ctrica efectiva con la piel y redujo a\u00fan m\u00e1s el costo y la complejidad del ePatch.<\/p>\n
Seg\u00fan Mark Prausnitz, profesor de Regents y presidente de J. Erskine Love Jr. en Ingenier\u00eda qu\u00edmica y biomolecular, su sistema basado en microagujas usa voltajes similares a la electroporaci\u00f3n convencional pero con pulsos que son 10,000 veces m\u00e1s cortos y usan electrodos que penetran solo 0,01 pulgadas en la superficie de la piel.<\/p>\n
\u00abEl espaciado cercano de Las microagujas nos permiten usar pulsos de microsegundos en lugar de los pulsos de milisegundos aplicados en la electroporaci\u00f3n convencional. Este pulso m\u00e1s corto, adem\u00e1s de la ubicaci\u00f3n poco profunda de los electrodos de microagujas, minimiza la estimulaci\u00f3n nerviosa y muscular, lo que puede evitar el dolor y las contracciones, ambos efectos secundarios comunes de la electroporaci\u00f3n convencional. electroporaci\u00f3n\u00bb, dijo.<\/p>\n
\u00abNuestro objetivo era dise\u00f1ar un m\u00e9todo para la vacunaci\u00f3n contra el COVID-19 que no solo haga que la vacuna sea m\u00e1s eficaz e, pero tambi\u00e9n usa un dispositivo que es simple, de bajo costo y fabricable\u00bb, dijo Dengning Xia, autor principal del estudio mientras trabajaba como cient\u00edfico investigador en Georgia Tech y actualmente profesor asociado en la Universidad Sun Yat-sen en China. .<\/p>\n
\u00abEl ePatch es un dispositivo port\u00e1til del tama\u00f1o de un bol\u00edgrafo, que pesa menos de dos onzas y no requiere bater\u00eda ni fuente de alimentaci\u00f3n. Funciona simplemente presionando un bot\u00f3n, lo que lo hace muy f\u00e1cil de usar\u00bb, dijo. <\/p>\n
Prueba de una respuesta inmunitaria <\/p>\n
Pero, \u00bfpodr\u00eda usarse su sistema con una vacuna para generar una respuesta inmunitaria?<\/p>\n
Para averiguarlo, los investigadores se unieron a Chinglai Yang, profesora asociada del Departamento de Microbiolog\u00eda e Inmunolog\u00eda de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory, para probar primero el sistema de administraci\u00f3n usando una prote\u00edna fluorescente para garantizar funcion\u00f3, y para entregar una vacuna COVID-19 real. Seleccionaron una vacuna de ADN experimental para COVID-19 como su modelo.<\/p>\n
\u00abAl principio, no estaba seguro de que tendr\u00eda \u00e9xito cuando Georgia Tech me pidi\u00f3 que colaborara en este proyecto\u00bb, dijo Yang. \u00abSorprendentemente, incluso en el primer intento, super\u00f3 mis expectativas. Usando este m\u00e9todo con la misma cantidad de vacuna, el ePatch indujo una respuesta inmune mejorada casi diez veces m\u00e1s que la inmunizaci\u00f3n intramuscular o la inyecci\u00f3n intrad\u00e9rmica sin electroporaci\u00f3n. Tampoco mostr\u00f3 efectos duraderos en la piel de los ratones. Lo que esto significa es que es m\u00e1s f\u00e1cil lograr la protecci\u00f3n\u00bb, dijo.<\/p>\n
El dispositivo de vacunaci\u00f3n ePatch de ultra bajo costo. Cr\u00e9dito: Candler Hobbs, Georgia Tech <\/p>\n
Simplificando la electroporaci\u00f3n<\/p>\n
El Los investigadores dicen que el ePatch tambi\u00e9n deber\u00eda funcionar para la vacunaci\u00f3n con ARNm, que actualmente est\u00e1n estudiando.<\/p>\n
Pero dise\u00f1ar un electroporador m\u00e1s simple y rentable que funcione con la vacuna de ADN podr\u00eda reducir dr\u00e1sticamente el costo y la complejidad de las vacunas, ya que no requiere el almacenamiento en congelaci\u00f3n profunda de las vacunas de ARNm, que necesitan temperaturas g\u00e9lidas porque contienen nanopart\u00edculas de l\u00edpidos.<\/p>\n
\u00abCreemos que la clave para hacer que la vacunaci\u00f3n de ADN funcione es hacer que la electroporaci\u00f3n sea simple, de bajo costo y escalable\u00bb, dijo Prausnitz.<\/p>\n
El ePatch est\u00e1 generando entusiasmo entre los expertos en salud, incluida Nadine Rouphael, profesora de medicina y directora ejecutiva de la Cl\u00ednica Hope en el Emory Vaccine Center. Ella se\u00f1ala que las vacunas gen\u00e9ticas actuales, ya sea ARNm o ADN, siguen siendo caros como un globa l porque requieren una cadena de fr\u00edo complicada y una fabricaci\u00f3n costosa debido a la formulaci\u00f3n de nanopart\u00edculas lip\u00eddicas para la administraci\u00f3n de ARNm o necesitan un dispositivo de electroporaci\u00f3n sofisticado para la administraci\u00f3n de vacunas de ADN.<\/p>\n
Un gran avance en la administraci\u00f3n de vacunas<\/p>\n
\u00abEl ePatch de electroporaci\u00f3n port\u00e1til y asequible de Georgia Tech puede superar estas limitaciones y puede ser un cambio potencial en el campo de la administraci\u00f3n de vacunas\u00bb, predijo Rouphael.<\/p>\n
Los investigadores ya est\u00e1n buscando formas de perfeccionar su sistema, examinando c\u00f3mo optimizar la respuesta inmune en el sitio de la piel e integrando el dispositivo en una sola unidad.<\/p>\n
\u00abEso revolucionar\u00eda el proceso de vacunaci\u00f3n\u00bb, dijo Yang.<\/p>\n
El ePatch de Georgia Tech, que contiene un El conjunto de electrodos de microagujas (amarillo) fijado a un generador de pulsos de electroporaci\u00f3n hecho con un encendedor de barbacoa (azul) se muestra junto a una aguja y una jeringa. Cr\u00e9dito: Candler Hobbs, Georgia Tech <\/p>\n
El equipo debe alcanzar varios hitos antes de los ensayos en humanos. Prausnitz anticipa que pasar\u00e1n m\u00e1s de cinco a\u00f1os antes de que su invento pueda completar el estudio cl\u00ednico y estar listo para un uso generalizado. Imagin\u00f3 el ePatch siguiendo un proceso de aprobaci\u00f3n de dispositivos m\u00e1s tradicional que las aprobaciones aceleradas de vacunas que ocurrieron durante la pandemia.<\/p>\n
Los cuatro investigadores se hacen eco del entusiasmo de Rouphael por el potencial de su ePatch para democratizar el acceso a las vacunas. Bhamla explic\u00f3 que las vacunas funcionan para quienes pueden pagarlas y tienen acceso a recursos de atenci\u00f3n m\u00e9dica, pero eso no es factible para grandes segmentos del mundo en desarrollo.<\/p>\n
\u00abSabemos que COVID-19 no ser\u00e1 el \u00faltima pandemia\u00bb, dijo Bhamla. \u00abNecesitamos pensar desde una perspectiva de costo y dise\u00f1o sobre c\u00f3mo simplificar y ampliar nuestro hardware para que estas intervenciones modernas puedan dispersarse de manera m\u00e1s equitativa para llegar a \u00e1reas del mundo m\u00e1s desatendidas y con menos recursos\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Un parche de vacuna impreso en 3D ofrece vacunaci\u00f3n sin una inyecci\u00f3n M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Dengning Xia, et al., \u00abAn ultra-low-cost electroporator with microneedle electrodes (ePatch) para la vacunaci\u00f3n contra el SARS-CoV-2\u00bb, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073\/pnas.2110817118 , www.pnas.org\/content\/118\/45\/e2110817118 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias <\/p>\n Proporcionado por el Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia Cita<\/strong>: El encendedor BBQ, combinado con microagujas, genera un gran avance en la entrega de la vacuna COVID-19 (21 de octubre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-10-bbq-lighter -combined-microneedles-breakthrough.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los investigadores de Georgia Tech Saad Bhamla (izquierda) y Mark Prausnitz (derecha) estudian el ePatch en el laboratorio. Cr\u00e9dito: Candler Hobbs, Georgia Tech La entrega de vacunas en el futuro puede depender de elementos cotidianos como encendedores de barbacoa y microagujas, gracias al ingenio de un equipo de investigadores del Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia … Continuar leyendo \u00abEl encendedor BBQ, combinado con microagujas, genera un gran avance en la entrega de la vacuna COVID-19\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-218","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=218"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=218"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=218"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=218"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}