Notícia

Dispositivo bioeletrônico implantável controla dosagem de medicação para dor

Fonte

IEEE Spectrum

Data

sexta-feira, 15 maio 2015 10:30

Áreas

Bioeletrônica. Dispositivos Implantáveis.

Em estudo publicado em maio de 2015 na revista Science Advances, o pesquisador Daniel T. Simon e colaboradores do Laboratório de Eletrônica Orgânica da Universidade Linköping (Suécia) desenvolveram um dispositivo bioeletrônico implantável que possibilita controlar com precisão a dosagem de medicação que será liberada para controle da dor.

O intuito na elaboração do aparelho consistiu em selecionar a quantidade exata da medicação que será entregue ao tecido-alvo de modo seletivo. Com isso a droga pode ser administrada diretamente no local da lesão em doses menores. Normalmente, as medicações analgésicas são administradas para agir de modo sistêmico em todo o organismo, o que causa inúmeros efeitos colaterais indesejados.

A bomba bioeletrônica orgânica avaliada no estudo foi baseada no princípio da eletroforese, na qual moléculas são transportadas através de um fluido ou gel sob ação de um campo elétrico. Esse sistema é utilizado em análises genéticas e na separação de fitas de DNA, sendo comum nos laboratórios.

A substância analisada foi o ácido gama amino-butírico (GABA) que é o principal neurotransmissor inibidor do sistema nervoso central e atua na regulação do tônus muscular e modulação da dor. O transportador do GABA foi um gel ”seletivo” carregado negativamente pela ação de um campo elétrico (eletroforese), permitindo que somente substâncias carregadas positivamente, como o GABA, atravessassem a membrana do tecido-alvo.

O dispositivo contém um reservatório para a medicação, um eletrodo controlador do polímero condutor e um canal contendo o gel transportador. O canal contém quatro orifícios de saída para a medicação desenhadas para atingir a junção neural na medula. Assim que a tensão elétrica é aplicada, os elétrons são retirados do eletrodo polímérico e o fluxo de GABA por meio do gel transportador seletivo alcança os quatro orifícios de saída e atinge a medula interferindo no sinal da dor.

A dosagem liberada é precisa, pois cada elétron extraído do polímero provoca uma reação eletroquímica para completar o circuito. A bomba iônica seleciona as moléculas com carga positiva e libera a medicação de modo controlado.

Para testar o dispositivo, foram usadas lesões provocadas no nervo ciático de ratos para avaliar o sinal da dor, desde a lesão passando pela medula até atingir o cérebro, o que simularia uma dor neuropática em seres humanos.

O objetivo consistiu em liberar o GABA no quarto ponto de saída da medula e interromper o sinal da dor no ponto de conexão na medula antes do sinal sair e alcançar o cérebro. Outros métodos para controle na liberação de medicações com ação de um campo elétrico, como a iontoforese, já existem, mas não permitem uma liberação seletiva da medicação.

Os cientistas concluíram que o dispositivo bioeletrônico implantável poderá ser uma alternativa viável no tratamento da dor neuropática.

Fonte: Emily Waltz, IEEE Spectrum. Tradução: Tech4Health.

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