Suntikan tanpa rasa sakit dengan jarum 4D

Foto: Microneedles tercetak, Riddish Mord, Rutgers University.

Para ilmuwan di Rutgers University mendapatkan inspirasi dari parasit dan lebah.

Sebuah tim ilmuwan di Universitas Rutgers di New Brunswick sedang mengembangkan jarum 4D untuk membantu menghilangkan rasa sakit ketika menyuntikkan obat-obatan, memvaksinasi dan mengambil darah untuk dianalisis. Prinsip tindakan microneedles inovatif dikembangkan dengan mengamati parasit dan makhluk hidup lainnya.

Ini mungkin tampak menjijikkan, tetapi manfaat yang dibawa oleh mikroneedle yang diinspirasi oleh parasit akan jauh lebih besar daripada ketidaknyamanan emosional ini. Berkat penggunaan pencetakan 3D dan bahan-bahan yang dapat berubah bentuk setelah dicetak, sekelompok ilmuwan dari Rutgers menemukan metode injeksi tanpa rasa sakit dan kurang invasif daripada menggunakan jarum medis konvensional.

Saat ini, jarum medis adalah instrumen utama untuk mengambil sampel darah, memberikan obat atau vaksinasi. Siapa pun yang pernah berurusan dengan mereka setidaknya tahu bahwa sensasi itu paling tidak menyenangkan.

Microneedles konvensional semakin banyak digunakan di sektor medis karena mereka mengurangi rasa sakit akibat injeksi dan meminimalkan risiko infeksi. Namun, karena adhesi yang buruk, ada masalah dengan pengiriman obat yang terkontrol - microneedles yang digunakan tidak menempel dengan baik pada kulit, bahkan sebagai bagian dari plester khusus, dan tidak cocok untuk pemberian obat secara bertahap (penetes, kateter) atau untuk studi yang berkepanjangan (menggunakan biomaterial, memegang sensor pada kulit). Solusinya akan dicetak microneedles 4D.



"Kami pikir microneedles kami yang dibuat menggunakan pencetakan 4D akan meningkatkan keandalan dan kualitas injeksi untuk memberikan obat, menyembuhkan luka, melakukan penelitian dan kegiatan lain dengan jaringan lunak,

" jelas Ho Won Lee, penulis utama Departemen Teknik dan Teknik Dirgantara Universitas Rutgers.


Foto: Menguji microneedles 4D, Riddish Mord, Rutgers University

Innovative 4D microneedles didorong oleh alam; sebuah tim ilmuwan mengumpulkan ide-ide dari beberapa karakteristik berbagai makhluk hidup, seperti mikro-kait parasit, sengatan lebah dan jarum landak. Mengambilnya sebagai dasar, tim ilmuwan menemukan microneedle, yang melekat pada kulit setelah pemberian.

Ketebalan dan lokasi gigi serta kelengkungan pembengkokannya dikendalikan oleh parameter dan komposisi bahan selama pencetakan 3D photopolymer, dan efek desolvasi, di mana bahan di dalam jarum tidak mengeras, digunakan untuk membuat saluran internal.

Microneedle 4D yang dicetak diuji pada sampel jaringan otot ayam dan hasilnya menjanjikan: microneedle yang dicetak memiliki daya rekat 18 kali lebih baik pada jaringan daripada microneedle konvensional tanpa kait, dan menunjukkan pelepasan obat yang lebih lambat, yang memungkinkan pemberian obat yang lebih poten terkontrol. .

Sebagai kesimpulan, perlu dikatakan bahwa microneedles perekat dapat memainkan peran penting dalam diagnosis dan pemantauan kesehatan, membantu mengambil sampel DNA, tes untuk enzim, antibodi dan indikator medis lainnya. Untuk pasien dengan diabetes yang harus melakukan banyak tes darah untuk mengontrol kadar gula mereka, microneedles dapat menjadi solusi yang kurang invasif untuk pengujian glukosa dan penggunaan insulin.

Sebuah studi dicetak jarum 4D diterbitkan dalam jurnal Advanced Functional Materials.