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(noticias nanowerk) Los científicos de Rutgers han desarrollado un método de alta precisión para producir recubrimientos de materiales biológicamente activos para una variedad de productos médicos. Tal técnica podría allanar el camino para una nueva era de medicamentos transdérmicos, incluidas las vacunas sin inyección, dijeron los investigadores.
correo registrado comunicación de la naturaleza Los investigadores (“Efficient Electrospray Deposition from Surfaces Smaller than the Spray Plume”) describieron un nuevo enfoque para la deposición por electrospray, un proceso de recubrimiento por pulverización industrial. Básicamente, los científicos de Rutgers desarrollaron una forma de controlar mejor el área objetivo dentro de una zona de pulverización, así como las propiedades eléctricas de las partículas microscópicas depositadas. Un mejor dominio de estos dos rasgos significa que es probable que más pulverización alcance su objetivo microscópico.
En la deposición por electropulverización, los fabricantes aplican alto voltaje a un líquido que fluye, como un producto biofarmacéutico, y lo convierten en partículas finas. Cada una de estas gotas se vaporiza en su camino hacia un área objetivo, separando un precipitado sólido de la solución original.
«Si bien muchas personas consideran que la deposición por electropulverización es un método eficiente, su aplicación normalmente no funciona en objetivos más pequeños que el spray, como las matrices de microagujas en parches transdérmicos», dijo Jonathan Singer, profesor asociado en el Departamento de Mecánica y Aeroespacial. Ingeniería de la Escuela de Ingeniería de Rutgers y autor del estudio. “Los métodos actuales sólo alcanzan una eficiencia de alrededor del 40 por ciento. Sin embargo, a través de las técnicas de ingeniería avanzadas que hemos desarrollado, podemos lograr eficiencias que son estadísticamente indistinguibles del 100 por ciento”.
Los recubrimientos son cada vez más importantes para una variedad de aplicaciones médicas. Se utilizan en dispositivos médicos implantados en el cuerpo, como stents, desfibriladores y marcapasos cardíacos. Y se utilizan cada vez más en nuevos productos con agentes biológicos, como los parches transdérmicos.
Los materiales biológicos o «bioactivos» avanzados -como medicamentos y vacunas- pueden ser costosos de producir, especialmente cuando se desperdicia material, lo que puede limitar gravemente la capacidad de un paciente para recibir un tratamiento determinado.
«Queríamos explorar si la deposición por electropulverización, un método probado para la química analítica, podría convertirse en un enfoque eficiente para fabricar recubrimientos biomédicamente activos», dijo Singer.
Según los investigadores, una mayor eficiencia podría ser clave para hacer que la deposición por electropulverización sea más atractiva para la fabricación de dispositivos médicos que utilizan materiales bioactivos.
«Poder depositar con una eficiencia del 100 por ciento significa que no se desperdicia material, por lo que los dispositivos o las vacunas pueden recubrirse de esa manera», dijo Sarah Park, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales y primera autora del artículo. «Anticipamos que el trabajo futuro ampliará la gama de materiales compatibles y la tasa de entrega de materiales de este enfoque altamente eficiente».
Además, a diferencia de otras técnicas de recubrimiento utilizadas en la fabricación, como el recubrimiento por inmersión y la impresión por inyección de tinta, la nueva técnica de deposición por electropulverización se conoce como «campo lejano», lo que significa que no requiere un posicionamiento de alta precisión de la fuente de pulverización, dijeron los investigadores. . Esto haría que el equipo necesario para implementar la tecnología en la producción en masa fuera más asequible y más fácil de construir.
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