Es posible que no se necesiten agujas hipodérmicas dolorosas en el futuro para inyectarse, inyectarse drogas y obtener muestras de sangre.
Con la impresión 4D, los ingenieros de Rutgers han creado pequeñas agujas que imitan los parásitos que se adhieren a los tejidos y podrían reemplazar a las agujas hipodérmicas, según un estudio publicado en la revista Materiales funcionales avanzados .
Mientras que la impresión 3D construye objetos capa por capa, 4D 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 se transformen en nuevas formas.
"Creemos que nuestra matriz de microagujas impresas en 4D permitirá un uso más robusto y sostenido de microagujas mínimamente invasivas, sin dolor y fáciles de usar para administrar medicamentos, curar heridas, biosensores y otras aplicaciones de tejidos blandos", dijo seniorautor Howon Lee, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Rutgers-Nuevo Brunswick.
Las agujas hipodérmicas se usan ampliamente en hospitales y laboratorios para extraer sangre e inyectarse drogas, causando dolor, cicatrices en la piel y presentando un riesgo de infección. Las personas con diabetes a menudo toman muestras de sangre varias veces al día con agujas para controlar los niveles de azúcar en la sangre.
Las microagujas agujas miniaturizadas están ganando atención porque son cortas, delgadas y mínimamente invasivas, reducen el dolor y el riesgo de infección y son fáciles de usar. Pero su adhesión débil a los tejidos es un desafío importante para la administración controlada de medicamentos durantea largo plazo o para biosensores, que implica el uso de un dispositivo para detectar ADN, enzimas, anticuerpos y otros indicadores de salud.
En la naturaleza, algunos insectos y otros organismos han desarrollado características microscópicas que se adhieren al tejido, como los microenganches de parásitos, aguijones de abejas y plumas de puercoespín. Inspirados en estos ejemplos, los ingenieros de Rutgers desarrollaron una microaguja que se entrelaza con el tejidocuando se insertaron, mejorando la adhesión. Combinaron una técnica de microimpresión 3D y un enfoque de impresión 4D para crear púas orientadas hacia atrás en una microaguja.
Utilizando el tejido muscular de pollo como modelo, los investigadores mostraron que la adhesión del tejido con su microaguja es 18 veces más fuerte que con una microaguja sin púas. Su creación supera los ejemplos reportados anteriormente, lo que resulta en un suministro de medicamentos más estable y robusto, recolección de biofluidosy biosensores, dice el estudio.
Los tres autores principales del estudio incluyen a Daehoon Han, un ex estudiante de doctorado de Rutgers que ahora es un postdoctorado en la Universidad de Minnesota, Riddish S. Morde, un ex estudiante de maestría de Rutgers e investigador de la Universidad de Pisa en ItaliaEl estudiante de doctorado Rutgers Chen Yang y los investigadores de la Universidad de Pisa contribuyeron al estudio, que fue financiado por la New Jersey Health Foundation y el Ministerio de Educación, Universidad e Investigación de Italia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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