Nanofluidic drug delivery targets chronic disease / La somministrazione di farmaci nanofluidici è mirata alla malattia cronica
Researchers in the US have developed a remote-controlled nanofluidic drug delivery implant for tailored treatment of chronic diseases.
Developed by a team at Houston Methodist Hospital in Texas, the nanochannel delivery system (nDS) is about the size of a grape and powered by a battery. Once implanted under the skin, wireless Bluetooth technology is used to control drug delivery. Varying the electric charge modifies the concentration driven diffusion across a nanofluidic membrane, with different levels of charge corresponding to higher or lower dosage.
According to the researchers, the device can provide controlled release of drugs without the use of pumps, valves or a power supply for possibly up to year without a refill for some patients. A paper published in the journal Lab on a Chip describes how the implant was used to demonstrate long-term delivery of drugs for rheumatoid arthritis and high blood pressure, medications that are often administered at specific times of the day or at varying dosages based on patient needs.
“We see this universal drug implant as part of the future of health care innovation,” said Dr Alessandro Grattoni, corresponding author and chair of the department of nanomedicine at Houston Methodist Research Institute.
“Some chronic disease drugs have the greatest benefit of delivery during overnight hours when it’s inconvenient for patients to take oral medication. This device could vastly improve their disease management and prevent them from missing doses, simply with a medical professional overseeing their treatment remotely.”
Grattoni and the Houston Methodist team have worked on implantable nanochannel delivery systems to regulate the delivery of therapies for medical issues ranging from HIV-prevention to cancer. As research progresses with the remote-controlled device, the technology is planned for extreme remote communication testing on the International Space Station in 2020. The team hopes the system will be widely available to clinicians to treat patients remotely via telemedicine.
ITALIANO
I ricercatori negli Stati Uniti hanno sviluppato un impianto di rilascio di farmaci nanofluidici a controllo remoto per il trattamento su misura delle malattie croniche.
Sviluppato da un gruppo all'Ospedale metodista di Houston, in Texas, il sistema di consegna a nanocanali (nDS) ha all'incirca le dimensioni di un chicco d'uva ed è alimentato da una batteria. Una volta impiantato sotto la pelle, la tecnologia Bluetooth wireless viene utilizzata per controllare il rilascio di farmaci. Variare la carica elettrica modifica la diffusione guidata dalla concentrazione attraverso una membrana nanofluidica, con diversi livelli di carica corrispondenti a dosaggi più alti o più bassi.
Secondo i ricercatori, il dispositivo è in grado di fornire il rilascio controllato di farmaci senza l'uso di pompe, valvole o un alimentatore per un periodo fino all'anno senza ricarica per alcuni pazienti. Un articolo pubblicato sulla rivista Lab on a Chip descrive come l'impianto sia stato utilizzato per dimostrare la somministrazione a lungo termine di farmaci per l'artrite reumatoide e l'ipertensione, farmaci che vengono spesso somministrati in momenti specifici della giornata o a dosaggi diversi a seconda delle esigenze del paziente.
"Vediamo questo impianto universale per farmaci come parte del futuro dell'innovazione sanitaria", ha affermato il dott. Alessandro Grattoni, corrispondente autore e presidente del dipartimento di nanomedicina presso l'Istituto di ricerca metodista di Houston.
"Alcuni farmaci per malattie croniche hanno il più grande beneficio di consegna durante le ore notturne quando è scomodo per i pazienti assumere farmaci per via orale. Questo dispositivo potrebbe migliorare notevolmente la gestione della malattia e impedire loro di perdere le dosi, semplicemente con un medico che supervisiona il trattamento a distanza. "
Grattoni e il gruppo metodista di Houston hanno lavorato su sistemi di consegna impiantabili a nanocanali per regolamentare l'erogazione di terapie per problemi medici che vanno dalla prevenzione dell'HIV al cancro. Mentre la ricerca progredisce con il dispositivo telecomandato, la tecnologia è pianificata per test di comunicazione remota estremi sulla Stazione Spaziale Internazionale nel 2020. Il gruppo spera che il sistema sarà ampiamente disponibile per i medici per trattare i pazienti a distanza tramite la telemedicina.
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