Les stents inspirés du kirigami pourraient être une solution à long terme minimisant la nécessité pour les personnes souffrant de maladies chroniques de prendre des médicaments.
Des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital et du MIT ont conçu un stent extensible avec des aiguilles pop-out pour l’administration de médicaments dans les organes tubulaires, tels que les voies respiratoires et le système gastro-intestinal (GI).
Les praticiens peuvent remplir d’air le stent en caoutchouc recouvert de plastique afin d’administrer des médicaments à des endroits spécifiques dans tout le corps.
La recherche était une collaboration entre le Brigham and Women’s Hospital, le Massachusetts General Hospital et le MIT, et a été en partie financée par la chaire de développement de carrière Karl Von Tassel (1925) et le département de génie mécanique du MIT.
Il a été motivé par la nécessité de répondre aux exigences thérapeutiques dans des troubles tels que les maladies inflammatoires de l’intestin.
Bien qu’il existe des interventions pour les affections affectant les organes tubulaires, l’application du traitement est une autre affaire. Les méthodes précédentes d’administration de médicaments ont eu du mal à appliquer l’intervention à ces organes internes, car la forme et l’emplacement à l’intérieur du corps peuvent rendre difficile le revêtement de la zone touchée.
Au lieu de cela, la pratique actuelle consiste souvent à administrer des médicaments qui peuvent affecter des systèmes entiers, parfois avec des effets secondaires indésirables. D’autres systèmes à ballonnet sont spécifiques à l’emplacement, mais ont du mal à retenir le médicament sur de plus longues périodes. Ce nouveau stent est destiné à surmonter ces problèmes en facilitant l’administration précise et durable de médicaments.
Basé sur le kirigami (une forme d’origami qui comprend la découpe du papier), le stent n’a pas besoin d’être implanté dans le corps, mais se dilate temporairement là où il est nécessaire.
Le stent est conçu pour faire sortir les aiguilles lorsque le tube à base de silicone est étiré. Les surfaces des aiguilles sont chargées en pipetant la solution de particules sur les stents pour créer une répartition uniforme de l’intervention prévue.
En appliquant une pression d’air, le stent passe d’une forme plate facilement insérée à une structure tridimensionnelle complexe. Ressemblant à la texture d’une peau de serpent, la conception appropriée a été identifiée grâce à une série de simulations et d’expériences par éléments finis.
Ces nouveaux éléments de conception sont la façon dont les chercheurs ont l’intention d’atteindre de nombreux organes du corps grâce à une procédure minimalement invasive.
Sahab Babaee est un chercheur du MIT et auteur principal de l’article publié dans Nature Materials lundi 14 juin.
Babaee et ses collègues ont écrit que : « De tels systèmes ont la capacité de fournir une thérapie locale à long terme pour les maladies chroniques tout en minimisant le besoin réel de prendre un médicament, maximisant ainsi potentiellement l’adhésion.
Les premiers modèles animaux ont été testés dans l’œsophage de porcs et ont démontré des concentrations de médicament maintenues pendant la semaine qui a suivi. Les chercheurs prévoient de poursuivre les tests sur les animaux pour les médicaments utilisés dans le traitement des troubles gastro-intestinaux, ainsi que d’affiner le processus de fabrication dans le but éventuel d’une application clinique généralisée.
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