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LUCID usa ultrassons para ampliar a entrega local de substâncias no cérebro

O implante flexível combina um canal de infusão, reservatório e 24 transdutores; os testes mediram distribuição em tecido simulado e ratinhos.

6 minAtualizado
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Ilustração conceptual gerada por IA de um implante com canal de infusão e matriz de ultrassons sobre tecido cerebral.

Investigadores do MIT desenvolveram o LUCID, um implante flexível que reúne um canal de infusão e uma matriz de 24 transdutores de ultrassons. A ideia é administrar uma substância diretamente no tecido cerebral e usar ondas acústicas para aumentar a área por onde essa substância se distribui.

Diagrama
Esquema do reservatório, canal de infusão e matriz de ultrassons que auxiliam a distribuição local.
Esquema do reservatório, canal de infusão e matriz de ultrassons que auxiliam a distribuição local. Radar Futuro

Infusão e som no mesmo dispositivo

O protótipo tem espessura próxima da de uma cartolina, liga-se a um reservatório de 100 microlitros e integra eletrónica para controlo sem fios. O canal entrega o fluido no local escolhido; a matriz emite ultrassons de baixa intensidade que geram forças mecânicas no tecido e favorecem a convecção para além da difusão passiva.

O que foi medido

Os autores testaram o sistema em modelos de tecido e em ratinhos, acompanhando por ressonância magnética a dispersão de agentes de contraste. Compararam infusão isolada com infusão assistida por ultrassons e observaram uma distribuição mais extensa quando a matriz acústica estava ativa. O trabalho avalia transporte e controlo do dispositivo; não avalia sobrevivência, redução tumoral ou eficácia de um medicamento.

Por que o cérebro é difícil

A barreira hematoencefálica limita a passagem de muitas moléculas a partir do sangue. Uma infusão local contorna parte desse obstáculo, mas a distribuição no tecido é desigual e pode exigir volumes ou pressões que aumentam o risco. Um dispositivo programável procura separar dose, local e ajuda acústica, permitindo ajustar cada parâmetro.

Do ratinho ao bloco operatório

Antes de uso clínico serão necessários estudos de segurança prolongada, biocompatibilidade, aquecimento, efeitos sobre neurónios e vasos, remoção do implante e distribuição de medicamentos reais. A aplicação ao glioblastoma é uma hipótese de desenvolvimento; nesta fase, LUCID é uma plataforma experimental de entrega.

Fonte
MIT News