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Les seringues et les aiguilles creuses servent à administrer des médicaments depuis plus d’un siècle. Cependant, la mise en œuvre précise de ces dispositifs dépend de l’opérateur et il peut être difficile d’administrer des médicaments dans des régions délicates telles que l’espace suprachoroïdien à l’arrière de l’œil.

Une aiguilles intelligente qui détecte les changements de pression

Les chercheurs du Brigham and Women’s Hospital ont mis au point un injecteur intelligent hautement sensible pour le ciblage tissulaire (i2T2), qui détecte les modifications de la résistance afin de délivrer correctement et en toute sécurité des médicaments lors de tests précliniques. Leurs résultats sont publiés dans Nature Biomedical Engineering.
« Cibler des tissus spécifiques à l’aide d’une aiguille conventionnelle peut être difficile et nécessite souvent une personne hautement qualifiée », a déclaré l’auteur principal, Jeff Karp, PhD, professeur de médecine au Brigham Hospital. « Au cours du siècle dernier, les aiguilles elles-mêmes n’avaient que peu d’innovations et nous y voyions une opportunité de développer des dispositifs de meilleure qualité et plus précis. Nous avons cherché à améliorer le ciblage des tissus tout en gardant la conception aussi simple que possible pour en faciliter l’utilisation. »
Incorporant une aiguille hypodermique standard et des pièces de seringues conventionnelles, elle utilise un capteur intégré pour détecter les changements de pression appliqués lorsque son extrémité traverse différents types de tissus biologiques, qui ont tous des densités différentes. Après avoir été initialement « formé » à un organe tel que l’œil, elle peut ensuite déterminer exactement où se trouve la pointe de cet organe – c’est un défi car il arrive parfois qu’elle dépasse la zone ciblée.
Le i2T2 pourrait être particulièrement utile pour administrer un médicament dans l’espace suprachoroïdien, situé entre les couches de la sclérotique et de la choroïde à l’arrière de l’œil. Afin d’amener efficacement et en toute sécurité les produits pharmaceutiques dans cet espace, l’aiguille doit percer la sclérotique d’une épaisseur inférieure au millimètre, puis s’arrêter immédiatement pour ne pas pénétrer dans la rétine (située sous la choroïde).

Pour délivrer des cellules souches

Les autres cibles autres que les yeux pourraient inclure l’espace épidural adjacent à la moelle épinière, le tissu sous-cutané entre la peau et les muscles ou l’espace péritonéal de l’abdomen. En fait, lors d’essais en laboratoire sur des tissus animaux, le prototype a fourni avec succès une solution aux espaces suprachoroïdiens, épiduraux et péritonéaux. Dans le cas de l’œil, le i2T2 a été utilisé pour délivrer des cellules souches, qui sont maintenant souvent utilisées en thérapie régénérative.
« Cet injecteur intelligent est une solution simple qui pourrait être rapidement proposée aux patients afin d’accroître la précision des tissus ciblés et de réduire les blessures dues au dépassement », a déclaré le Dr Girish Chitnis, le premier auteur de cette étude. « Nous avons complètement transformé les aiguilles avec une petite modification qui permet un meilleur ciblage des tissus. Il s’agit d’une technologie de plate-forme, de sorte que les utilisations pourraient être très répandues. »

Démontrer l’utilité et la sécurité de cette technologie

« L’étape suivante en vue d’une utilisation humaine consiste à démontrer l’utilité et la sécurité de cette technologie dans des modèles de maladies précliniques pertinents. », a déclaré Miguel González-Andrades ophtalmologiste et coauteur de cette recherche.
Source: Brigham and Women’s Hospital
Crédit photo : Pixabay

Des chercheurs inventent une aiguille intelligentemartinTechnologie
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