Kuen-Ren “Roland” Chen, un assistente professore alla School of Mechanical and Materials Engineering presso la Washington State University ha ricevuto una sovvenzione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per sviluppare un modo più conveniente, meno costoso e meno doloroso per trattare gravi malattie degli occhi.
Secondo un rapporto commissionato da Prevent Blindness America, i disturbi dell’occhio e il trattamento della perdita della vista costano quasi 139 miliardi di dollari ogni anno. Tuttavia, somministrare farmaci in occhi delicati può essere molto difficile. Mentre i colliri possono essere una buona opzione, spesso non funzionano bene perché le lacrime li diluiscono. Esiste una barriera fisica tra la maggior parte delle parti dell’occhio e dei vasi sanguigni, quindi i medici spesso usano la terapia laser e le iniezioni oculari dirette. Sfortunatamente, le iniezioni periodiche di occhi diretti sono costose e costano circa 2000 dollari alla volta. Ciò rende importante l’utilizzo di una tecnologia in grado di fornire farmaci in modo efficiente per ridurre al minimo i costi.
Chen ha ricevuto una sovvenzione esplorativa di 18 mesi da 264.000 dollari per utilizzare la stampa 3D per sviluppare un array di microneedle programmabile in grado di fornire farmaci direttamente nell’occhio in modo duraturo.
L’articolo non è fatto del materiale finale con la funzione programmabile. Mostra la dimensione relazionale dei microneedle e il dispositivo reale. Il massimo diametro complessivo sarà più piccolo di quello mostrato nella foto. Credito immagine: WSU.
I Microneedles, un’alternativa agli aghi ipodermici standard, sono minuscoli aghi minimamente invasivi che possono essere impilati uno accanto all’altro in un gruppo per formare un array di microneedle. Chen, insieme allo studente di dottorato WSU Maher Amer, sta lavorando per creare un’innovativa tecnologia di “blocco” e “sblocco” per una serie di microneedles stampati in 3D.
La tecnologia di Chen, che utilizza un gel polimerico per bloccare gli aghi in posizione, consentirebbe ai medici di collegare l’array di microneedle all’occhio per rilasciare il farmaco in modo costante per un lungo periodo e poi facilmente staccarlo in un secondo momento.
La consegna costante fornirebbe un rilascio di farmaci più efficiente e ridurrà anche il costo riducendo la quantità di farmaco necessaria per il trattamento. Secondo Chen, la tecnologia di matrice in microneedle stampata in 3D sarebbe anche meno invasiva, causa meno dolore delle iniezioni dirette e ha meno effetti collaterali.
I ricercatori stanno attualmente sviluppando lo stampo necessario per la produzione dei microneedle e testarne il meccanismo di bloccaggio. Inizialmente pianificano di sviluppare il loro array di microneedle per somministrare il farmaco nell’occhio per un mese, il che potrebbe ridurre in modo più efficace la crescita anormale dei vasi sanguigni rispetto a un singolo colpo diretto.
In futuro, la tecnologia potrebbe essere utilizzata per trattare le principali patologie oculari come la retinopatia diabetica e la degenerazione maculare senile.