Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram microagulhas extremamente pequenas que podem ser usadas para fornecer corantes em nanoescala clinicamente relevantes chamados de pontos quânticos na pele - um avanço que abre a porta para novas técnicas para diagnosticar e tratar uma variedade de condições médicas, incluindo câncer de pele.

"Conseguimos fabricar ocos, microagulhas de plástico usando uma abordagem de prototipagem rápida baseada em laser, "diz o Dr. Roger Narayan, um dos principais pesquisadores, "e descobrimos que poderíamos entregar uma solução contendo pontos quânticos usando essas microagulhas." Microagulhas são agulhas muito pequenas nas quais pelo menos uma dimensão - como o comprimento - é menor que um milímetro. Narayan é professor do departamento conjunto de engenharia biomédica do NC State's College of Engineering e da University of North Carolina em Chapel Hill.

"A motivação para o estudo era ver se poderíamos usar microagulhas para inserir pontos quânticos na pele, "Narayan diz." Nossas descobertas são significativas, em parte, porque esta tecnologia irá potencialmente permitir que os pesquisadores forneçam pontos quânticos, suspenso em solução, às camadas mais profundas da pele. Isso pode ser útil para o diagnóstico e tratamento de câncer de pele, entre outras condições. "Os pontos quânticos são cristais em nanoescala com propriedades únicas em termos de emissão de luz. Eles são promissores como uma ferramenta de diagnóstico médico.

Os pesquisadores criaram as microagulhas de plástico e as testaram usando pele de porco, que tem características muito semelhantes à pele humana. Usando uma solução à base de água contendo pontos quânticos, os pesquisadores foram capazes de capturar imagens dos pontos quânticos que entram na pele usando microscopia multifotônica. Essas imagens mostram o mecanismo pelo qual os pontos quânticos entram nas camadas da pele, permitindo aos pesquisadores verificar a eficácia das microagulhas como um mecanismo de entrega para pontos quânticos.

O método de imagem usado neste estudo, microscopia multifotônica, pode ter aplicações clínicas para imagens em tempo real de tinturas - como pontos quânticos - na pele. Isso pode contribuir para um diagnóstico mais rápido de câncer ou outros problemas médicos.

O estudo também é significativo porque mostra que uma abordagem de prototipagem rápida baseada em laser permite a criação de microagulhas de comprimentos e formatos variados. Isso permitirá que os médicos criem microagulhas personalizadas para o tratamento de uma condição específica.

Especificamente, as microagulhas foram criadas usando polimerização de dois fótons, uma abordagem pioneira pela NC State e Laser Zentrum Hannover para uso em aplicações de dispositivos médicos. A polimerização de dois fótons permitiu que os pesquisadores criassem cavidades, microagulhas de plástico com características de design específicas. "Nosso uso desta tecnologia de fabricação destaca seu potencial para outras aplicações de dispositivos médicos de pequena escala, "Narayan diz.