Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill han desarrollado una tecnología de administración de medicamentos que consiste en un parche elástico que se puede aplicar a la piel y liberará medicamentos cada vez que se estira el parche.

Por ejemplo, si se aplica al codo, el parche libera un fármaco cuando el codo se dobla y estira el parche.

"Esto podría usarse para liberar analgésicos cada vez que un paciente con artritis en las rodillas sale a caminar, o para liberar medicamentos antibacterianos gradualmente a medida que las personas se mueven a lo largo del día, "dice Zhen Gu, coautor principal de un artículo que describe el trabajo y profesor asistente en el programa conjunto de ingeniería biomédica en NC State y UNC-Chapel Hill.

La tecnología consiste en una película elástica que está tachonada con microcápsulas biocompatibles. Estas microcápsulas, Sucesivamente, están llenos de nanopartículas que pueden llenarse de medicamentos.

Así es como funciona:las microcápsulas sobresalen hasta la mitad de la película, en el lado de la película que toca la piel del paciente. Los fármacos se escapan lentamente de las nanopartículas y se almacenan en las microcápsulas. Cuando se estira la película elástica, también estira las microcápsulas, agrandando el área de superficie de la microcápsula y exprimiendo eficazmente parte del medicamento almacenado sobre la piel del paciente, donde pueda ser absorbido.

"Cuando la microcápsula se estira de izquierda a derecha, también se comprime de abajo hacia arriba, "dice Yong Zhu, coautor principal del artículo y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en NC State. "Esa compresión ayuda a expulsar el fármaco de la microcápsula".

Después de ser estirado, la microcápsula es "recargada" por los medicamentos que continúan saliendo de las nanopartículas.

"Esto se puede utilizar para aplicar medicamentos directamente en zonas de la piel, como aplicar medicamentos contra el cáncer a los melanomas o aplicar factores de crecimiento y antibióticos para la cicatrización de heridas, "dice Jin Di, coautor principal y estudiante de doctorado en el laboratorio de Gu.

Los investigadores también incorporaron microagujas en el sistema, aplicándolos encima de las microcápsulas. En esta configuración, las drogas pueden exprimirse a través de las microagujas. Las microagujas son lo suficientemente pequeñas como para ser indoloras, pero lo suficientemente grande como para permitir que los medicamentos se difundan en el torrente sanguíneo a través de pequeños capilares debajo de la piel. "Esto amplía la gama de fármacos que se pueden aplicar utilizando la tecnología, "dice Shanshan Yao, coautor principal y estudiante de doctorado en el laboratorio de Zhu.

"Ahora estamos explorando cómo se puede utilizar esta herramienta para aplicar medicamentos de manera eficiente y efectiva a los pacientes quemados, y planeamos ver cómo esto también podría usarse para aliviar el dolor, "Dice Gu.

"Los materiales son relativamente económicos, y el proceso de fabricación es bastante sencillo, por lo que somos optimistas de que esto podría ampliarse de una manera rentable, "Dice Zhu.

El papel, "Entrega de fármacos activada por estiramiento desde elastómeros portátiles que contienen depósitos terapéuticos, "se publica en línea en la revista ACS Nano. Los coautores incluyen a Yanqi Ye y Jicheng Yu del programa conjunto de ingeniería biomédica, y Zheng Cui y Tushar Ghosh del estado de Carolina del Norte.

El trabajo fue apoyado por la Asociación Estadounidense de Diabetes, una subvención piloto del Instituto NC TraCS de UNC Chapel Hill, y por la National Science Foundation a través del ASSIST Engineering Research Center en NC State.