Os pesquisadores da Purdue University criaram um método de entrega de drogas usando nanagulhas de silício com diâmetros 100 vezes menores do que a agulha de um mosquito. Essas nanagulhas são incorporadas em um remendo de elastômero elástico e translúcido que pode ser usado na pele para fornecer doses exatas diretamente nas células. Crédito:imagem Purdue
Os pesquisadores da Purdue University desenvolveram uma nova base flexível e translúcida para patches de nanoneira de silício para fornecer doses exatas de biomoléculas diretamente nas células e expandir as oportunidades de observação.
"Isso significa que oito ou nove nanagulhas de silício podem ser injetadas em uma única célula sem danificar significativamente uma célula. Portanto, podemos usar essas nanagulhas para entregar biomoléculas em células ou mesmo tecidos com invasão mínima, "disse Chi Hwan Lee, professor assistente na Escola Weldon de Engenharia Biomédica e na Escola de Engenharia Mecânica da Universidade de Purdue.
Um cirurgião realiza uma cirurgia nas costas da mão de um paciente com melanoma. Os pesquisadores da Purdue estão desenvolvendo uma nova base flexível e translúcida para adesivos de silício para fornecer doses exatas de biomoléculas diretamente nas células e expandir as oportunidades de observação. Os pesquisadores afirmam que o câncer de pele pode ser uma das aplicações dos adesivos.
Remendos de agulhas de silício são atualmente colocados entre a pele, músculos ou tecidos onde administram doses exatas de biomoléculas. Os remendos de nanagulhas de silício comercialmente disponíveis são geralmente construídos em uma placa de silício rígida e opaca. A rigidez pode causar desconforto e não pode ser deixada no corpo por muito tempo.
"Essas qualidades são exatamente opostas às flexíveis, superfícies curvas e macias de células ou tecidos biológicos, "Lee disse.
Lee disse que os pesquisadores resolveram esse problema.
"Para resolver este problema, desenvolvemos um método que permite a transferência física de nanagulhas de silício ordenadas verticalmente de seu wafer de silício original para um bio-patch, "Disse Lee." Este remendo de agulha nanométrica não é apenas flexível, mas também transparente, e, portanto, também pode permitir a observação simultânea em tempo real da interação entre as células e as nanagulhas. "
Um estudo sobre o novo procedimento foi publicado hoje (9 de novembro) em Avanços da Ciência . Os colaboradores da Universidade Hanyang da Coréia do Sul e da Escola de Engenharia Biomédica e da Escola de Engenharia Mecânica Weldon de Purdue receberam apoio conjunto do Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea dos Estados Unidos e do Ministério da Ciência e ICT da Coréia para concluir este estudo. As nanagulhas estão parcialmente incorporadas em um adesivo biológico fino, flexível e transparente que pode ser usado na pele e pode fornecer doses controladas de biomoléculas.
Lee disse que os pesquisadores esperam desenvolver a funcionalidade do adesivo para atuar como um adesivo externo da pele, diminuindo a dor, invasividade e toxicidade associadas à administração de medicamentos a longo prazo.
Nas próximas iterações desta tecnologia, Lee disse que os pesquisadores planejam testar a validade operacional das capacidades do patch para monitorar a atividade elétrica celular ou tratar o tecido canceroso.
Esta tecnologia está alinhada com os "Saltos Gigantes" de Purdue, celebrando os avanços globais da universidade feitos na área da saúde, espaço, inteligência artificial e sustentabilidade são destaques como parte do 150º aniversário da Purdue. Esses são os quatro temas do Festival de Idéias da celebração de um ano, projetado para mostrar Purdue como um centro intelectual que resolve problemas do mundo real.