Notícia

Novos stents inspirados na arte do recorte de papel podem levar medicamentos para o trato gastrointestinal

Engenheiros do MIT usaram a arte kirigami para projetar um stent que pode se alojar temporariamente em órgãos tubulares para liberar medicamentos

Divulgação, MIT

Fonte

MIT | Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Data

quarta-feira, 16 junho 2021 06:50

Áreas

Biomecânica. Engenharia Biomédica. Entrega de Medicamentos. Medicina de Precisão.

Inspirados pelo kirigami, a arte japonesa de dobrar e cortar papel para criar estruturas tridimensionais, engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e seus colaboradores desenvolveram um novo tipo de stent que poderia ser usado para fornecer medicamentos ao trato gastrointestinal, trato respiratório ou outros órgãos tubulares no corpo.

Os stents são revestidos por uma camada lisa de plástico gravado com pequenas “agulhas” que saltam quando o tubo é esticado, permitindo que as agulhas penetrem no tecido e forneçam uma carga útil de micropartículas contendo o medicamento. Essas drogas são então liberadas por um longo período de tempo após a remoção do stent.

Este tipo de administração localizada de drogas pode tornar mais fácil o tratamento de doenças inflamatórias que afetam o trato gastrointestinal, como doença inflamatória intestinal ou esofagite eosinofílica, disse o Dr. Giovanni Traverso, professor do curso de Engenharia Mecânica do MIT, gastroenterologista do Hospital Brigham and Women’s e autor sênior do estudo.

“Essa tecnologia pode ser aplicada essencialmente em qualquer órgão tubular. Ter a capacidade de entregar medicamentos localmente, em uma base infrequente, realmente maximiza a probabilidade de ajudar a resolver as condições dos pacientes e pode ser transformador em como pensamos sobre o atendimento ao paciente, permitindo a entrega local prolongada de medicamentos após um único tratamento”, explicou o pesquisador.

O Dr. Sahab Babaee, cientista pesquisador do MIT, é o principal autor do artigo, que foi publicado na revista científica Nature Materials.

Entrega de medicamentos no trato gastrointestinal

Os pesquisadores testaram os stents com inserção endoscópica no esôfago de porcos. Uma vez que o stent estava no lugar, os pesquisadores inflaram o balão dentro do stent, permitindo que as agulhas saltassem. As agulhas, que penetraram cerca de meio milímetro no tecido, foram revestidas com micropartículas contendo um medicamento chamado budesonida, um esteroide usado para tratar doença inflamatória intestinal e esofagite eosinofílica.

Assim que as partículas contendo a droga foram depositadas no tecido, os pesquisadores esvaziaram o balão, achatando as agulhas para que o stent pudesse ser removido endoscopicamente. Este processo demorou apenas alguns minutos e as micropartículas permaneceram no tecido e libertaram gradualmente a budesonida durante cerca de uma semana.

Dependendo da composição das partículas, elas podem ser ajustadas para liberar drogas por um período ainda mais longo, disse o Dr. Giovanni Traverso. Isso poderia tornar mais fácil manter os pacientes no esquema correto de medicamentos, porque eles não precisariam mais tomar o medicamento sozinhos, mas receberiam o medicamento periodicamente por meio da inserção temporária do stent. Também evitaria os efeitos colaterais que podem ocorrer com a administração sistêmica de medicamentos.

Os pesquisadores também mostraram que podem colocar os stents nos vasos sanguíneos e no trato respiratório. Eles agora estão trabalhando no fornecimento de outros tipos de medicamentos e na ampliação do processo de fabricação, com o objetivo de, eventualmente, testar os stents em pacientes.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do MIT (em inglês).

Fonte: MIT News Office. Imagem: Divulgação, MIT.

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