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Jet Device Injecte des médicaments sans aiguilles
La perspective de vaccins médicamenteux moins douloureux sans aiguilles a fait un pas en avant ce mois-ci, comme des chercheurs américains ont révélé comment ils ont développé un dispositif qui délivre un jet contrôlé, minuscule et à haute pression dans la peau sans utiliser d'aiguille hypodermique.
Bien qu'il existe déjà plusieurs appareils à réaction sur le marché, ils ont tendance à présenter une conception «tout ou rien» qui délivre la même quantité de médicament à la même profondeur à chaque fois.
Cependant, le nouveau dispositif d'injection à jet que les chercheurs du MIT ont conçu peut être programmé pour délivrer des médicaments dans la peau dans une gamme de doses à des profondeurs variables de manière contrôlée.
Un communiqué publié plus tôt cette semaine donne des détails sur la nouvelle technologie, avec les commentaires du chef de l’étude, Ian Hunter, le professeur de génie mécanique George N. Hatsopoulos au MIT et quelques membres de son équipe. Plus tôt cette année, le journal Ingénierie médicale et physique ont également publié un article où ils décrivent les progrès de leur développement.
Hunter et ses collègues voient un certain nombre d'avantages pour la technologie.
Un avantage est la réduction des blessures par piqûre d'aiguille. Par exemple, selon les Centres américains pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC), il y a environ 385 000 cas par an aux États-Unis d'agents de santé dans les hôpitaux qui se piquent accidentellement avec des aiguilles.
Un autre avantage d'un dispositif sans aiguille est qu'il peut aider à améliorer l'observance, par exemple chez les patients diabétiques qui hésitent à utiliser des aiguilles hypodermiques pour s'injecter de l'insuline.
Catherine Hogan, membre de l'équipe, est chercheuse au Département de génie mécanique du MIT. Dit-elle:
"Si vous avez peur des aiguilles et que vous devez vous injecter fréquemment, la conformité peut être un problème."
"Nous pensons que ce type de technologie ... permet de contourner certaines phobies que les gens peuvent avoir à propos des aiguilles", a-t-elle ajouté.
Les scientifiques travaillent depuis un certain temps pour trouver des alternatives à l'aiguille hypodermique. Par exemple, les timbres à la nicotine sont un exemple de la façon dont les médicaments peuvent être libérés par la peau. Mais il existe une limite à la taille de la molécule que vous pouvez utiliser dans un patch: elle doit être suffisamment petite pour traverser les pores de la peau, ce qui exclut les médicaments à base de protéines plus gros, par exemple, qui sont de plus en plus utilisés. .
UNE dispositif d'injection à jet délivre un jet à grande vitesse qui pénètre dans la peau. Bien que ces produits soient disponibles dans le commerce, beaucoup ont des conceptions à ressort, mais ils sont tous limités par le fait qu'ils livrent la même quantité de médicament à chaque fois à la même profondeur de peau.
Mais grâce en partie à un "moteur linéaire Lorentz-Force à haute course qui est contrôlé en retour au cours d’une injection", le Injecteur à jet MIT peut fournir une gamme de doses à la profondeur variable de manière hautement contrôlée.
L'aspect de contrôle de rétroaction permet à l'appareil de réagir en "temps réel" et de s'ajuster en conséquence pour répondre à l'instruction programmée.
Le moteur à force de Lorentz est essentiellement un petit aimant puissant entouré d'une bobine de fil attachée à un piston situé à l'intérieur d'une ampoule de médicament.
Lorsqu'un courant électrique traverse la bobine, il produit un champ magnétique qui force le piston vers l'avant, éjectant le médicament à une pression et une vitesse très élevées (presque aussi vite que la vitesse du son) à travers la buse de l'ampoule. épaisseur comme le proboscis d'un moustique.
Les chercheurs ont montré comment utiliser ce dispositif, ils peuvent surveiller et moduler en continu la vitesse du jet de médicament, et "réguler avec précision le volume de médicament administré pendant le processus d'injection", pendant qu'ils écrivent dans leur papier.
Ils déclarent également être en mesure de contrôler la profondeur d'injection jusqu'à 16 mm et d'injecter «de manière répétée et précise des volumes allant jusqu'à 250 ?L dans des gels transparents et des tissus animaux post-mortem».
En contrôlant la quantité de courant, les chercheurs contrôlent la vitesse et la pression. Ils ont généré des profils de pression qui modulent le courant.
Il y a une phase à haute pression qui éjecte le médicament à une vitesse suffisante pour «briser» la peau et atteindre la profondeur désirée, et il existe une phase à basse pression qui délivre le médicament dans un flux plus lent pouvant être facilement absorbé par les tissus environnants. .
D'après les tests, l'équipe a établi que différents types de peau peuvent nécessiter des pressions différentes pour fournir le bon volume à la bonne profondeur dans la peau, comme l'explique Hogan:
"Si je brise la peau d'un bébé pour administrer un vaccin, je n'aurai pas besoin de la pression nécessaire pour briser ma peau."
"Nous pouvons adapter le profil de pression pour pouvoir faire cela, et c'est la beauté de cet appareil", a-t-elle ajouté.
L'équipe développe également une version du dispositif qui fournit des médicaments normalement distribués sous forme de poudre: en programmant l'appareil pour qu'il vibre, la poudre devient "fluidifiée" et peut pénétrer dans la peau comme un liquide.
Cette version serait très utile dans les situations où il existe un risque de «chaîne du froid». Ce problème n'est pas rare dans les pays en développement, où des lots entiers de médicaments et de vaccins doivent être détruits s'ils ne peuvent pas être conservés au réfrigérateur sous forme liquide en permanence.
Écrit par Catharine Paddock PhD
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