La matriz de microagujas tiene púas orientadas hacia atrás que se entrelazan con el tejido cuando se inserta, mejorando la adherencia. Crédito:Riddish Morde
Es posible que en el futuro no se necesiten agujas hipodérmicas dolorosas para administrar inyecciones, inyectarse drogas y obtener muestras de sangre.
Con impresión 4-D, Los ingenieros de Rutgers han creado pequeñas agujas que imitan a los parásitos que se adhieren a los tejidos y podrían reemplazar las agujas hipodérmicas. según un estudio de la revista Materiales funcionales avanzados .
Mientras que la impresión 3D crea objetos capa por capa, 4-D va más allá con materiales inteligentes que están programados para cambiar de forma después de la impresión. El tiempo es la cuarta dimensión que permite que los materiales adopten nuevas formas.
"Creemos que nuestra matriz de microagujas impresas en 4-D permitirá un uso más sólido y sostenido de mínimamente invasiva, microagujas indoloras y fáciles de usar para administrar medicamentos, curando heridas, biosensores y otras aplicaciones de tejidos blandos, "dijo el autor principal Howon Lee, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Rutgers-New Brunswick.
Las agujas hipodérmicas se utilizan ampliamente en hospitales y laboratorios para extraer sangre e inyectar drogas. causando dolor, cicatrizar la piel y presentar un riesgo de infección. Las personas con diabetes suelen tomar muestras de sangre varias veces al día con agujas para controlar los niveles de azúcar en sangre.
Las microagujas (agujas miniaturizadas) están ganando atención porque son cortas, delgado y mínimamente invasivo, reducen el dolor y el riesgo de infección y son fáciles de usar. Pero su débil adhesión a los tejidos es un desafío importante para la administración controlada de fármacos a largo plazo o para la biosensibilidad. que implica el uso de un dispositivo para detectar ADN, enzimas anticuerpos y otros indicadores de salud.
En naturaleza, algunos insectos y otros organismos han desarrollado características microscópicas que se adhieren al tejido, como los microganchos de los parásitos, aguijones con púas de abejas y púas escamosas de puercoespines. Inspirado por estos ejemplos, Los ingenieros de Rutgers desarrollaron una microaguja que se entrelaza con el tejido cuando se inserta, mejorando la adherencia. Combinaron una técnica de microimpresión 3-D y un enfoque de impresión 4-D para crear púas orientadas hacia atrás en una microaguja.
Esta matriz de microagujas tiene púas orientadas hacia atrás que se entrelazan con el tejido cuando se inserta, mejorando la adherencia. Crédito:Riddish Morde
Usando tejido muscular de pollo como modelo, los investigadores demostraron que la adhesión de tejido con su microaguja es 18 veces más fuerte que con una microaguja sin púas. Su creación supera a los ejemplos informados anteriormente, dando como resultado una administración de fármacos más estable y robusta, recogida de biofluidos y biosensores, dice el estudio.
