INGENIERÍA MÉDICA
Inventan una aguja inteligente que sabe dónde ir
El inyector detecta la resistencia del tejido y permite administrar medicamentos de forma más segura y efectiva en zonas de difícil acceso
Desde hace más de un siglo se emplean diferentes dispositivos de agujas, jeringas y agujas huecas para administrar medicamentos. Sin embargo, en la mayoría de las ocasiones estos dispositivos dependen de la pericia del profesional sanitario que lo usa y, a menudo, puede ser difícil administrar medicamentos en regiones delicadas como el espacio supracoroideo en la parte posterior del ojo. Ahora, un equipo de investigadores de Brigham and Women's Hospital (EE.UU.) ha desarrollado una aguja inteligente altamente sensible para la detección de tejidos (i2T2) que detecta cambios en la resistencia para poder administrar medicamentos de manera adecuada y segura en pruebas preclínicas. Sus resultados se publican en «Nature Biomedical Engineering».
Dirigirse a tejidos específicos con una aguja convencional puede ser difícil y, a menudo, requiere un personal altamente capacitado
«Dirigirse a tejidos específicos con una aguja convencional puede ser difícil y, a menudo, requiere un personal altamente capacitado», señala el autor principal, Jeff Karp, que reconoce que durante los últimos 100 años apenas ha habido innovación en este campo.
Un lugar que es difícil apuntar con una aguja estándar es el espacio supracoroideo (SCS), que se encuentra entre la esclerótica y la coroides en la parte posterior del ojo. El SCS se ha convertido en un lugar importante para la administración de medicamentos y es un reto porque la aguja debe detenerse después de la transición a través de la esclerótica, que tiene menos de 1 milímetro de espesor, para evitar dañar la retina. Otras localizaciones complicadas son el espacio epidural alrededor de la médula espinal (usado para anestesia epidural para aliviar el dolor durante el parto), el espacio peritoneal en el abdomen y el tejido subcutáneo entre la piel y los músculos.
El dispositivo i2T2 se fabricó utilizando una aguja hipodérmica estándar y piezas de jeringas disponibles comercialmente. Los tejidos corporales tienen diferentes densidades, y el inyector inteligente aprovecha las diferencias de presión para permitir el movimiento de la aguja en un tejido diana.
Los tejidos corporales tienen diferentes densidades, y el inyector inteligente aprovecha las diferencias de presión para permitir el movimiento de la aguja en un tejido diana
El i2T2 se probó en tejido de tres modelos animales para examinar la precisión en los espacios supracoroideo, epidural y peritoneal, así como subcutáneamente. Usando tanto un tejido extraído como en modelo animal, los investigadores encontraron que el i2T2 previno lesiones por sobrepasamiento y entregó la medicación con precisión al lugar deseado sin ningún entrenamiento adicional o técnica especializada.
En modelos preclínicos, los investigadores informaron una alta cobertura de agente de contraste en la sección posterior del ojo, lo que indica que la carga útil se había inyectado en la ubicación correcta. Los investigadores también demostraron que el inyector podría suministrar células madre a la parte posterior del ojo que podrían ser útiles para terapias regenerativas .
«Las células madre inyectadas en el SCS sobrevivieron, lo que indica que la fuerza de la inyección y el tránsito a través del SCS fueron suaves con las células», subraya Kisuk Yang, coautor. «Esto debería abrir la puerta a terapias regenerativas para pacientes que padecen afecciones oculares».
«El i2T2 ayudará a facilitar las inyecciones en lugares de difícil acceso», afirma Miguel González-Andrades, oftalmólogo y colaborador en el laboratorio de Karp. «El siguiente paso es demostrar la utilidad y seguridad de la tecnología en modelos de enfermedades preclínicas relevantes antes de pasar a la clínica».
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