Los médicos pronto podrían administrar un curso completo de tratamiento para afecciones potencialmente mortales con una cápsula impresa en 3-D controlada por campos magnéticos gracias a los avances realizados por los investigadores de la Universidad de Sussex.

Los ingenieros y científicos farmacéuticos de la Universidad de Sussex y la Universidad de Texas en Austin han desarrollado un sistema activable y controlable de forma remota para la administración de medicamentos a pedido.

Usando tecnología de impresión 3-D y activación magnética, Los investigadores han podido demostrar el concepto de liberación de un fármaco desencadenada por campos magnéticos capaces de inhibir la proliferación de células cancerosas. in vitro .

Si bien la investigación se encuentra en sus fases iniciales, los investigadores están trabajando hacia un sistema en el que sea posible impulsar el sistema de administración de fármacos hacia la posición requerida en el cuerpo utilizando medios externos como imanes permanentes. La tecnología permitiría aplicar un fármaco cerca de la lesión.

Los investigadores prevén que la administración dirigida ofrecida por el nuevo sistema podría ayudar a eliminar los efectos secundarios dañinos causados ​​por tratamientos como la quimioterapia que dañan las células sanas vecinas. El dispositivo también ofrece un nivel de control que protegería contra una dosificación inapropiada que se ha convertido en la principal causa de efectos adversos de la terapia con medicamentos.

Kejing Shi, investigador doctoral en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Sussex y autor principal del estudio, dijo:"El dispositivo ofrece la posibilidad de un tratamiento personalizado mediante la carga de un fármaco determinado en una concentración particular y su liberación dentro de diferentes patrones de dosificación. Todos los resultados confirmaron que el dispositivo puede proporcionar un seguro, a largo plazo, forma activable y reutilizable para el tratamiento de enfermedades localizadas como el cáncer ".

Profesor Ali Nokhodchi, director del Laboratorio de Investigación Farmacéutica de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Sussex y autor correspondiente del artículo, dijo:"El dispositivo ofrece una mayor eficacia y seguridad a través de una distribución y absorción óptimas de los medicamentos en la ubicación objetivo a nivel (sub) celular. Este dispositivo tiene el potencial de ser utilizado en tratamientos para el cáncer, diabetes, dolor, e infarto de miocardio, que requiere una cinética de liberación variable en la que los pacientes sufren molestias o molestias si actualmente dependen de un tratamiento farmacológico monótono incontrolable ".

En el estudio, que se publicará en la edición de agosto de Coloides y superficies B:Biointerfaces , un dispositivo que contenía un fármaco anticanceroso 5-fluorouracilo y compuesto por un cilindro de esponja de polidimetilsiloxano magnético (PDMS) y un depósito impreso en 3-D mostró un efecto de inhibición sobre el crecimiento de las células Trex.

Repetido, La liberación localizada del fármaco se logró activando y desactivando el campo magnético aplicado. La variación de la intensidad del campo magnético cuando se aplica al dispositivo hace que la esponja magnética interna se comprima en diferentes proporciones, que libera diferentes cantidades de la droga.

In vitro Los estudios de cultivo celular demostraron que cuanto más fuerte es el campo magnético aplicado, cuanto mayor sea la liberación del fármaco y mayores efectos de inhibición sobre el crecimiento de las células Trex.

Los investigadores dicen que este tipo de tratamiento inteligente podría estar disponible para los pacientes en los hospitales dentro de una década.

Dra. Elizabeth-Rendon Morales, Profesor titular de ingeniería en la Escuela de Ingeniería e Informática de la Universidad de Sussex, dijo:"Ajustar y caracterizar el rendimiento del dispositivo permite que el sistema sea capaz de liberar el fármaco dentro de diferentes patrones de dosificación, por lo tanto, teniendo el potencial de ofrecer un trato personalizado ".

Dr. Rodrigo Aviles-Espinosa, profesor de Ingeniería Biomédica en la Escuela de Ingeniería e Informática de la Universidad de Sussex, dice "Avanzando más en este proceso, podríamos crear diferentes compartimentos en la cápsula con diferentes esponjas o emplear otras técnicas en las que las propiedades macroporosas de la esponja se pueden adaptar para contener dos o más sustancias sin mezclarlas, lo que podría proporcionar tratamientos más complejos ".