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Jet Device inyecta medicamentos sin agujas

La perspectiva de inyecciones menos dolorosas sin agujas se acercó un poco más este mes, mientras los investigadores de los EE. UU. revelaban cómo habían desarrollado un dispositivo que administraba un chorro controlado, diminuto y de alta presión en la piel sin usar una aguja hipodérmica.
Si bien ya hay varios dispositivos jet en el mercado, tienden a ser de un diseño "todo o nada" que entrega la misma cantidad de medicamento a la misma profundidad cada vez.
Sin embargo, el nuevo dispositivo de inyección de chorro que los investigadores del MIT han diseñado puede programarse para administrar medicamento en la piel en una variedad de dosis a profundidades variables de forma controlada.
Una declaración publicada esta semana da detalles de la nueva tecnología, con comentarios del líder del estudio, Ian Hunter, el profesor de ingeniería mecánica George N. Hatsopoulos en el MIT, y algunos miembros de su equipo. A principios de este año, el diario Ingeniería Médica y Física También publicó un documento donde describen el progreso de su desarrollo.
Hunter y sus colegas ven una serie de ventajas para la tecnología.
Una ventaja es la reducción de las lesiones por punción con aguja. Por ejemplo, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU., Hay alrededor de 385,000 casos por año en los Estados Unidos de trabajadores de la salud en hospitales que accidentalmente se pinchan con agujas.
Otra ventaja de un dispositivo sin aguja es que puede ayudar a mejorar el cumplimiento, por ejemplo, entre los pacientes con diabetes que son reacios a usar agujas hipodérmicas para inyectarse insulina.
La miembro del equipo Catherine Hogan es científica investigadora en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT. Ella dijo:
"Si tiene miedo a las agujas y tiene que autoinyectarse con frecuencia, el cumplimiento puede ser un problema".
"Creemos que este tipo de tecnología ... soluciona algunas de las fobias que las personas pueden tener sobre las agujas", agregó.
Los científicos han estado trabajando durante algún tiempo para encontrar alternativas a la aguja hipodérmica. Por ejemplo, los parches de nicotina son un ejemplo de cómo liberar medicamentos a través de la piel. Pero hay un límite para el tamaño de la molécula que puede usarse en un parche: tiene que ser lo suficientemente pequeña como para pasar a través de los poros de la piel, lo que excluye medicamentos más grandes basados ??en proteínas, por ejemplo, que están aumentando en uso. .
UN dispositivo de inyección de chorro entrega un chorro de alta velocidad que penetra en la piel. Pero aunque estos están disponibles comercialmente, muchos tienen diseños cargados por resorte, todos están limitados por el hecho de que entregan la misma cantidad de medicamento cada vez a la misma profundidad de la piel.
Pero gracias en parte a un "motor de Lorentz-force lineal de alto recorrido personalizado que es retroalimentado controlado durante el transcurso del tiempo de una inyección", el Inyector de chorro MIT puede entregar un rango de dosis a profundidad variable de una manera altamente controlada.
El aspecto de control de retroalimentación permite que el dispositivo reaccione en "tiempo real" y se ajusta de acuerdo con las instrucciones programadas.
El motor de fuerza de Lorentz es esencialmente un imán pequeño y poderoso rodeado por una bobina de alambre conectada a un pistón ubicado dentro de una ampolla de drogas.
Cuando una corriente eléctrica pasa a través de la bobina produce un campo magnético que fuerza al pistón hacia adelante, expulsando el fármaco a una presión y velocidad muy altas (casi tan rápido como la velocidad del sonido) a través de la boquilla de la ampolla, que es aproximadamente la misma espesor como la probóscide de un mosquito.
Los investigadores han demostrado cómo al usar este dispositivo, pueden monitorear y modular continuamente la velocidad del chorro de drogas y "regular con precisión el volumen de fármaco administrado durante el proceso de inyección", según escriben en su artículo.
También informan que son capaces de controlar la profundidad de inyección hasta 16 mm, y "inyectar repetidamente y con precisión volúmenes de hasta 250 ?L en geles transparentes y tejido animal post-mortem".
Al controlar la cantidad de corriente, los investigadores controlan la velocidad y la presión. Han generado perfiles de presión que modulan la corriente.
Hay una fase de alta presión que expulsa el fármaco a una velocidad suficiente para "penetrar" la piel y alcanzar la profundidad deseada, y hay una fase de menor presión que administra el fármaco en un flujo más lento que puede ser fácilmente absorbido por el tejido circundante .
A partir de las pruebas, el equipo estableció que diferentes tipos de piel pueden requerir diferentes presiones para entregar el volumen correcto a la profundidad adecuada en la piel, como explicó Hogan:
"Si estoy rompiendo la piel de un bebé para administrar la vacuna, no necesitaré tanta presión como necesitaría para abrir una brecha en mi piel".
"Podemos adaptar el perfil de presión para poder hacer eso, y esa es la belleza de este dispositivo", agregó.
El equipo también está desarrollando una versión del dispositivo que administra medicamentos normalmente dispensados ??en forma de polvo: programando el dispositivo para que vibre, el polvo se "fluidifica" y puede penetrar en la piel como un líquido.
Esta versión sería muy útil en situaciones donde existe el riesgo de un problema de "cadena de frío". Este problema no es infrecuente en los países en desarrollo, donde se deben destruir lotes enteros de medicamentos y vacunas si no se pueden mantener continuamente refrigerados en forma líquida.
Escrito por Catharine Paddock PhD

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