Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord et de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill ont mis au point une technologie d'administration de médicaments qui consiste en un patch élastique pouvant être appliqué sur la peau et libérant des médicaments chaque fois que le patch est étiré.

Par exemple, s'il est appliqué au coude, le patch libérerait un médicament lorsque le coude se plie et étire le patch.

"Cela pourrait être utilisé pour libérer des analgésiques chaque fois qu'un patient souffrant d'arthrite aux genoux se promène, ou pour libérer des médicaments antibactériens au fur et à mesure que les gens se déplacent au cours d'une journée, " dit Zhen Gu, co-auteur principal d'un article décrivant le travail et professeur adjoint dans le programme conjoint de génie biomédical à NC State et UNC-Chapel Hill.

La technologie consiste en un film élastique parsemé de microcapsules biocompatibles. Ces microcapsules, à son tour, sont emballés avec des nanoparticules qui peuvent être remplies de médicaments.

Voici comment cela fonctionne :Les microcapsules collent à mi-chemin du film, du côté du film qui touche la peau d'un patient. Les médicaments s'échappent lentement des nanoparticules et sont stockés dans les microcapsules. Lorsque le film élastique est étiré, il étire également les microcapsules - agrandissant la surface de la microcapsule et pressant efficacement une partie du médicament stocké sur la peau du patient, où il peut être absorbé.

"Lorsque la microcapsule est étirée de gauche à droite, il est également compressé de bas en haut, " dit Yong Zhu, co-auteur principal de l'article et professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à NC State. "Cette compression aide à pousser le médicament hors de la microcapsule."

Après avoir été étiré, la microcapsule est « rechargée » par les médicaments qui continuent de s'échapper des nanoparticules.

« Cela peut être utilisé pour appliquer des médicaments directement sur les sites de la peau, comme l'application de médicaments anticancéreux sur les mélanomes ou l'application de facteurs de croissance et d'antibiotiques pour la cicatrisation des plaies, " dit Jin Di, co-auteur principal et doctorant dans le laboratoire de Gu.

Les chercheurs ont également incorporé des micro-aiguilles dans le système, en les appliquant sur les microcapsules. Dans cette configuration, les médicaments peuvent être pressés à travers les micro-aiguilles. Les microaiguilles sont suffisamment petites pour être indolores, mais assez grand pour permettre aux médicaments de se diffuser dans la circulation sanguine à travers de minuscules capillaires sous la peau. « Cela élargit la gamme de médicaments pouvant être appliqués à l'aide de la technologie, " dit Shanshan Yao, co-auteur principal et doctorant dans le laboratoire de Zhu.

« Nous explorons maintenant comment cet outil peut être utilisé pour appliquer des médicaments de manière efficace et efficiente aux patients brûlés, et nous prévoyons d'examiner comment cela pourrait également être utilisé pour soulager la douleur, " dit Gu.

« Les matériaux sont relativement bon marché, et le processus de fabrication est assez simple, nous sommes donc optimistes que cela pourrait être étendu de manière rentable, " dit Zhu.

Le papier, « Livraison de médicaments déclenchée par étirement à partir d'élastomères portables contenant des dépôts thérapeutiques, " est publié en ligne dans la revue ACS Nano. Les co-auteurs incluent Yanqi Ye et Jicheng Yu du programme conjoint d'ingénierie biomédicale, et Zheng Cui et Tushar Ghosh de l'État de Caroline du Nord.

Le travail a été soutenu par l'American Diabetes Association, une subvention pilote du NC TraCS Institute de l'UNC Chapel Hill, et par la National Science Foundation par l'intermédiaire du Centre de recherche en ingénierie ASSIST de l'État de Caroline du Nord.