Reservatório impresso em 3D usado para colocar a esponja acionada magneticamente e o fármaco a serem administrados mediante a aplicação de um campo magnético. Crédito:University of Sussex
Os médicos poderão em breve administrar um curso completo de tratamento para doenças potencialmente fatais com uma cápsula impressa em 3-D controlada por campos magnéticos, graças aos avanços feitos pelos pesquisadores da Universidade de Sussex.
Engenheiros e cientistas farmacêuticos da Universidade de Sussex e da Universidade do Texas em Austin desenvolveram um sistema acionável e controlável remotamente para entrega de medicamentos sob demanda.
Usando tecnologia de impressão 3-D e atuação magnética, pesquisadores conseguiram comprovar o conceito de liberação de medicamento desencadeada por campos magnéticos capaz de inibir a proliferação de células cancerosas. em vitro .
Enquanto a pesquisa está em suas fases iniciais, os pesquisadores estão trabalhando em um sistema em que seja possível conduzir o sistema de administração de drogas para a posição necessária no corpo usando meios externos, como ímãs permanentes. A tecnologia permitiria que um medicamento fosse aplicado próximo à lesão.
Os pesquisadores preveem que a entrega direcionada oferecida pelo novo sistema pode ajudar a eliminar os efeitos colaterais prejudiciais causados por tratamentos como a quimioterapia, que danificam as células saudáveis vizinhas. O dispositivo também oferece um nível de controle que protegeria contra dosagem inadequada, que se tornou a principal causa dos efeitos adversos da terapia medicamentosa.
Kejing Shi, pesquisador doutorado na Escola de Ciências da Vida da Universidade de Sussex e principal autor do estudo, disse:"O dispositivo oferece o potencial de tratamento personalizado por meio do carregamento de um determinado medicamento em uma concentração específica e liberando-o em diferentes padrões de dosagem. Todos os resultados confirmaram que o dispositivo pode fornecer um seguro, longo prazo, forma acionável e reutilizável para tratamentos de doenças localizadas, como o câncer. "
Fabricação do reservatório do dispositivo usando uma máquina de impressão 3D padrão. Crédito:University of Sussex
Professor Ali Nokhodchi, chefe do Pharmaceutics Research Lab da University of Sussex School of Life Sciences e autor correspondente do artigo, disse:"O dispositivo oferece maior eficácia e segurança por meio da distribuição e absorção ideal do medicamento no local-alvo no nível (sub) celular. Este dispositivo tem o potencial de ser usado em tratamentos para o câncer, diabetes, dor, e infarto do miocárdio que requer cinética de liberação variável, onde os pacientes sofrem de desconforto ou inconveniência se atualmente dependem de um tratamento monotônico incontrolável. "
No estudo, a ser publicado na edição de agosto da Colóides e superfícies B:biointerfaces , um dispositivo contendo o fármaco anticâncer 5-fluorouracil e composto por um cilindro de esponja de polidimetilsiloxano magnético (PDMS) e um reservatório impresso em 3-D mostrou um efeito de inibição no crescimento de células Trex.
Repetido, a liberação localizada da droga foi alcançada ligando e desligando o campo magnético aplicado. Variar a intensidade do campo magnético quando aplicado ao dispositivo faz com que a esponja magnética interna seja comprimida em diferentes proporções, que libera diferentes quantidades da droga.
Em vitro estudos de cultura de células demonstraram quanto mais forte é o campo magnético aplicado, quanto maior a liberação da droga e maiores os efeitos de inibição no crescimento das células Trex.
Os pesquisadores dizem que esse tipo de tratamento inteligente pode estar disponível para pacientes em hospitais dentro de uma década.
Dra. Elizabeth-Rendon Morales, Professor Sênior de Engenharia da Escola de Engenharia e Informática da Universidade de Sussex, disse:"O ajuste fino e a caracterização do desempenho do dispositivo permitem que o sistema seja capaz de liberar a droga dentro de diferentes padrões de dosagem, portanto, tendo potencial para oferecer um tratamento personalizado. "
Dr. Rodrigo Aviles-Espinosa, um professor de Engenharia Biomédica na Escola de Engenharia e Informática da Universidade de Sussex, diz "Avançando ainda mais com este processo, poderíamos criar diferentes compartimentos na cápsula com diferentes esponjas ou empregar outras técnicas em que as propriedades da esponja macroporosa possam ser adaptadas para conter duas ou mais substâncias sem serem misturadas, o que poderia fornecer cursos de tratamento mais complexos. "
