Notícia

Adesivo vestível pode administrar fármacos sem dor através da pele

Fonte

MIT | Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Data

segunda-feira, 24 abril 2023 06:10

Áreas

Biologia. Cosmética. Dermatologia. Engenharia Biomédica. Entrega de Medicamentos. Envelhecimento. Farmacologia. Microbiologia.

A pele é uma rota atraente para a administração de medicamentos porque permite que os medicamentos cheguem diretamente ao local onde são necessários, o que pode ser útil para a cicatrização de feridas, alívio da dor ou outras aplicações médicas e cosméticas. No entanto, a administração de medicamentos através da pele é difícil porque a dura camada externa da pele impede que a maioria das moléculas pequenas passe por ela.

Na esperança de facilitar a administração de medicamentos através da pele, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram um adesivo vestível que aplica ondas ultrassônicas indolores à pele, criando pequenos canais pelos quais os medicamentos podem passar. Essa abordagem pode servir para a entrega de tratamentos para uma variedade de condições de pele e também pode ser adaptada para administrar hormônios, relaxantes musculares e outras drogas, disseram os pesquisadores.

“A facilidade de uso e a alta repetibilidade oferecidas por este sistema fornecem uma alternativa revolucionária para pacientes e consumidores que sofrem de problemas de pele e envelhecimento prematuro da pele”, disse a Dra. Canan Dagdeviren, professora do Media Lab do MIT e autora sênior do estudo. “Fornecer medicamentos dessa maneira pode oferecer menos toxicidade sistêmica e é mais localizado, confortável e controlável”.

Os assistentes de pesquisa do MIT Chia-Chen Yu e Aastha Shah são os principais autores do artigo, que foi publicado na revista científica Advanced Materials, como parte da série Rising Stars da revista, que mostra o excelente trabalho de pesquisadores nos estágios iniciais de suas carreiras. Outros autores do MIT incluem o assistente de pesquisa Colin Marcus e o pós-doutorado Md Osman Goni Nayeem. Nikta Amiri, Amit Kumar Bhayadia e o Dr. Amin Karami, da Universidade de Buffalo, também são coautores do artigo.

Um impulso de ondas sonoras

Os pesquisadores começaram este projeto como uma exploração de formas alternativas de entregar drogas. A maioria dos medicamentos é administrada por via oral ou intravenosa, mas a pele é uma rota que pode oferecer uma administração de medicamentos muito mais direcionada para determinadas aplicações.

“O principal benefício da pele é que você contorna todo o trato gastrointestinal. Com a administração oral, você precisa administrar uma dose muito maior para compensar a perda que teria no sistema gástrico. Esta é uma modalidade muito mais direcionada e focada de administração de medicamentos”, disse Aastha Shah.

Foi demonstrado que a exposição ao ultrassom aumenta a permeabilidade da pele a drogas de moléculas pequenas, mas a maioria das técnicas existentes para realizar esse tipo de administração de drogas requer equipamentos volumosos. A equipe do MIT queria encontrar uma maneira de realizar esse tipo de administração transdérmica de medicamentos com um adesivo leve e usável, que pudesse facilitar o uso em diversas aplicações.

O dispositivo que eles projetaram consiste em um adesivo com vários transdutores piezoelétricos em forma de disco, que podem converter correntes elétricas em energia mecânica. Cada disco é inserido em uma cavidade polimérica que contém as moléculas do fármaco dissolvidas em uma solução líquida. Quando uma corrente elétrica é aplicada aos elementos piezoelétricos, eles geram ondas de pressão no fluido, criando bolhas que estouram contra a pele. Essas bolhas que estouram produzem microjatos de fluido que podem penetrar através da dura camada externa da pele, o estrato córneo.

“Isso abre as portas para o uso de vibrações para melhorar a administração de medicamentos. Existem vários parâmetros que resultam na geração de diferentes tipos de padrões de forma de onda. Ambos os aspectos mecânicos e biológicos da administração de medicamentos podem ser melhorados com este novo conjunto de ferramentas”, disse Amin Karami.

O adesivo é feito de PDMS, um polímero à base de silicone que pode aderir à pele sem fita adesiva. Neste estudo, os pesquisadores testaram o dispositivo fornecendo uma vitamina B chamada niacinamida, um ingrediente de muitos protetores solares e hidratantes.

Em testes usando pele de porco, os pesquisadores mostraram que, quando administraram niacinamida usando o adesivo de ultrassom, a quantidade de medicamento que penetrou na pele foi 26 vezes maior do que a quantidade que poderia passar pela pele sem assistência ultrassônica.

Os pesquisadores também compararam os resultados de seu novo dispositivo com o microagulhamento, uma técnica às vezes usada para administração transdérmica de medicamentos, que envolve a perfuração da pele com agulhas em miniatura. Os pesquisadores descobriram que seu adesivo é capaz de fornecer a mesma quantidade de niacinamida em 30 minutos que poderia ser fornecida com microagulhas em um período de seis horas.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês).

Fonte: Anne Trafton, MIT News Office. Imagem: adesivo vestível que aplica ondas ultrassônicas indolores à pele. Fonte: Divulgação, MIT.

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