p Seringas e agulhas ocas são usadas para administrar medicamentos há mais de um século. Contudo, a implementação precisa desses dispositivos depende do operador, e pode ser difícil administrar medicamentos em regiões delicadas, como o espaço supracoroidal na parte posterior do olho. Os investigadores do Brigham and Women's Hospital desenvolveram um injetor inteligente altamente sensível para direcionamento de tecido (i2T2) que detecta mudanças na resistência a fim de fornecer medicamentos de maneira adequada e segura em testes pré-clínicos. Seus resultados são publicados em Nature Biomedical Engineering . p "Visar tecidos específicos usando uma agulha convencional pode ser difícil e muitas vezes requer um indivíduo altamente treinado, "disse o autor correspondente sênior Jeff Karp, Ph.D., Professor de Medicina no Brigham. "No século passado, houve uma inovação mínima na própria agulha, e vimos isso como uma oportunidade para desenvolver melhor, dispositivos mais precisos. Procuramos alcançar um direcionamento de tecido aprimorado, mantendo o design o mais simples possível para facilitar o uso. "

p Um local que é difícil de atingir com uma agulha padrão é o espaço supracoroidal (SCS), que está localizado entre a esclera e a coroide na parte posterior do olho. O SCS emergiu como um local importante para a administração de medicamentos e é difícil de direcionar porque a agulha deve parar após a transição através da esclera, que tem menos de 1 milímetro de espessura (cerca de metade da espessura de um quarto dos EUA), para evitar danificar a retina. Outros alvos de tecido comuns incluem o espaço epidural ao redor da medula espinhal (usado para anestesia epidural para aliviar a dor durante o trabalho de parto), o espaço peritoneal no abdômen, e tecido subcutâneo entre a pele e os músculos.

p O dispositivo i2T2 foi fabricado usando uma agulha hipodérmica padrão e peças de seringas disponíveis comercialmente. Os tecidos corporais têm densidades diferentes, e o injetor inteligente aproveita as diferenças de pressão para permitir o movimento da agulha em um tecido alvo. A força condutora, as forças máximas e a força de atrito do injetor foram testadas usando uma máquina de teste universal. O feedback do injetor é instantâneo, o que permite melhor direcionamento do tecido e ultrapassagem mínima (injetando além do tecido alvo) em um local indesejado.

p O i2T2 foi testado em tecido de três modelos animais para examinar a precisão da entrega no supracoroidal, espaços epidural e peritoneal, bem como subcutaneamente. Usando tecido extraído e um modelo animal, os pesquisadores descobriram que o i2T2 evitou lesões por overshoot e entregou medicamentos com precisão no local desejado, sem qualquer treinamento adicional ou técnica especializada.

p Em modelos pré-clínicos, os pesquisadores relataram alta cobertura de agente de contraste na seção posterior do olho, indicando que a carga útil foi injetada no local correto. Os pesquisadores também mostraram que o injetor pode levar células-tronco para a parte de trás do olho que podem ser úteis para terapias regenerativas.

p "As células-tronco injetadas no SCS sobreviveram, indicando que a força da injeção e o trânsito através do SCS foram gentis com as células, "disse Kisuk Yang, um co-autor e pós-doutorado no laboratório de Karp. "Isso deve abrir a porta para terapias regenerativas para pacientes que sofrem de doenças oculares e além."

p "Este injetor inteligente é uma solução simples que pode ser rapidamente avançada para os pacientes para ajudar a aumentar a precisão do tecido-alvo e diminuir as lesões de overshoot. Transformamos completamente as agulhas com uma pequena modificação que alcança um melhor direcionamento do tecido, "disse o primeiro autor Girish Chitnis, Ph.D., um ex-pós-doutorado no laboratório de Karp. "Esta é uma tecnologia de plataforma, portanto, os usos podem ser muito difundidos. "

p "O i2T2 ajudará a facilitar as injeções em locais difíceis de direcionar no corpo, "disse Miguel González-Andrades, MD, Ph.D., oftalmologista co-autor do manuscrito e colaborador do laboratório de Karp. "O próximo passo em direção ao uso humano é demonstrar a utilidade e segurança da tecnologia em modelos de doenças pré-clínicas relevantes."