Dispositivos de inyección inspirados en los cefalópodos para la administración gastrointestinal de fármacos

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Gastroenterología
• Sistemas de administración de fármacos

Sus antecedentes:

• Las inyecciones basadas en agujas son estándar para las terapias biomacromoleculares, pero presentan desafíos para los sistemas ingeribles autónomos y requieren el manejo de objetos punzantes.
• Los dispositivos robóticos ingeribles existentes han avanzado en la administración de medicamentos, pero aún se enfrentan a limitaciones relacionadas con el uso de agujas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar sistemas de administración por micro chorro como una alternativa sin aguja para la administración de fármacos por vía gastrointestinal.
• Evaluar la eficacia de los sistemas de micro chorro en la administración de diversas macromoléculas a través de diferentes segmentos del tracto gastrointestinal.

Principales métodos:

• Inspirados en los sistemas de chorro de cefalópodos, los dispositivos de micro chorro fueron diseñados para la entrega de tejido axial y radial.
• Los sistemas se probaron en formatos atados e ingeribles para aplicaciones endoscópicas y de auto dosificación.
• Se optimizaron los parámetros de administración (presión, dimensiones de la boquilla) para diferentes segmentos gastrointestinales, y se evaluó la administración de macromoléculas (insulina, análogo de GLP1, siRNA) en modelos animales de gran tamaño.

Principales resultados:

• Los sistemas microjet demostraron una administración efectiva tanto en el segmento gastrointestinal tubular como en el globular.
• La entrega se logró tanto en formatos endoscópicos atados como en formatos ingeribles autónomos.
• La administración de macromoléculas (insulina, análogo de GLP1, siRNA) en animales grandes dio lugar a niveles de exposición comparables a la administración subcutánea.

Conclusiones:

• La tecnología Microjet ofrece un enfoque prometedor sin agujas para la administración de medicamentos gastrointestinales, adecuado para varias regiones anatómicas.
• El estudio proporciona ideas de diseño críticas para los parámetros de chorro, ampliando las opciones para futuros dispositivos terapéuticos endoscópicos e ingeribles.
• Esta innovación tiene el potencial de mejorar significativamente el cumplimiento del paciente y los resultados terapéuticos para los tratamientos gastrointestinales.