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Investigadores de Johns Hopkins diseñan máquinas diminutas que cambian de forma que administran medicamentos de manera eficiente al tracto gastrointestinal

Los “Theragrippers” están inspirados en un gusano parásito que se sujeta a los intestinos de su huésped.

Inspirándose en un gusano parásito que clava sus afilados dientes en los intestinos de su huésped, los investigadores de Johns Hopkins han diseñado pequeños microdispositivos en forma de estrella que pueden adherirse a la mucosa intestinal y liberar fármacos en el cuerpo.

David Gracias, Ph.D., Profesor de la Escuela de Ingeniería Whiting de la Universidad Johns Hopkins, y el gastroenterólogo Florin M. Selaru, MD, director del Centro de Enfermedad Inflamatoria Intestinal Johns Hopkins, dirigieron un equipo de investigadores e ingenieros biomédicos que diseñaron y probaron microdispositivos que cambian de forma e imitan la forma en que la anquilostomiasis parásita se adhiere a los intestinos de un organismo.

Hechos de metal y una película delgada que cambia de forma y están recubiertos con una cera de parafina sensible al calor, los “theragrippers”, cada uno aproximadamente del tamaño de una mota de polvo, potencialmente pueden transportar cualquier medicamento y liberarlo gradualmente en el cuerpo.

El equipo publicó los resultados de un estudio con animales esta semana como artículo de portada en la revista Science Advances.

Un theragripper es aproximadamente del tamaño de una mota de polvo. Este hisopo contiene docenas de pequeños dispositivos. Crédito: Universidad Johns Hopkins.

La liberación gradual o prolongada de un fármaco es un objetivo muy buscado en la medicina. Selaru explica que un problema con los medicamentos de liberación prolongada es que a menudo se abren paso por completo a través del tracto gastrointestinal antes de terminar de dispensar su medicamento.

Se pueden desplegar miles de theragrippers en el tracto gastrointestinal. Cuando el recubrimiento de cera de parafina de las pinzas alcanza la temperatura dentro del cuerpo, los dispositivos se cierran de forma autónoma y se sujetan a la pared colónica. La acción de cierre hace que los diminutos dispositivos de seis puntas se claven en la mucosa y permanezcan adheridos al colon, donde se retienen y liberan gradualmente sus cargas útiles de medicamentos en el cuerpo. Eventualmente, los theragrippers pierden su agarre en el tejido y se eliminan del intestino a través de la función muscular gastrointestinal normal.

Los investigadores de Johns Hopkins fabricaron los dispositivos con aproximadamente 6.000 theragrippers por oblea de silicio de 3 pulgadas. En sus experimentos con animales, cargaron un medicamento para aliviar el dolor en las pinzas. Los estudios de los investigadores encontraron que los animales a los que se administraron theragrippers tenían concentraciones más altas del analgésico en el torrente sanguíneo que el grupo de control. El fármaco permaneció en los sistemas de los sujetos de prueba durante casi 12 horas frente a dos horas en el grupo de control.

Más información: Johns Hopkins Medicine

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