El profesor de ingeniería biomédica Roger Narayan, quien dirige la investigación, indica que las microagujas y los puntos cuánticos, que han sido probados en cerdos, se podrían utilizar para diagnosticar y tratar el cáncer de piel y otras enfermedades crónicas.
Los investigadores han desarrollado recientemente nuevas formas de usar los puntos cuánticos--nanocristales de materiales semiconductores como el seleniuro de cadmio y el sulfuro de zinc que brillan en diferentes colores--para sacar imágenes de los tumores y administrar los fármacos a las células. Estos puntos son mucho más brillantes y estables dentro del cuerpo que los tradicionales tintes orgánicos. "Cuando se combinan con microagujas, [los puntos cuánticos] pueden ofrecer un potente método para investigar la piel y otros tejidos", afirma Mark Prausnitz, profesor de química y de ingeniería biomolecular del Georgia Institute of Technology. Prausnitz ha desarrollado unas microagujas de polímeros biodegradables que se disuelven en la piel en pocos minutos.
La tecnología de microagujas lleva ha estado en desarrollo durante 15 años como una manera indolora de administrar los fármacos y para controlar los niveles de azúcar en sangre de los diabéticos. Las agujas, por lo general hechas de silicio o de varios polímeros, normalmente miden varios cientos de micrómetros de largo y de ancho--demasiado pequeñas como para causar dolor cuando se introducen en la piel. Pueden ser macizas, en cuyo caso encapsulan o se recubren con los fármacos, o pueden ser huecas para inyectar una sustancia en la piel.
Las microagujas de silicio se acostumbran a fabricar con las mismas técnicas de litografía utilizadas para la fabricación de chips de ordenador. Sin embargo, la nueva técnica láser hace más fácil controlar la forma y el tamaño de las agujas poliméricas, señala Narayan. Él agrega que la técnica es simple, requiere un solo paso, y es adecuada para la producción en masa de bajo coste en un ento o de fabricación convencional. "No se necesitan instalaciones de sala blanca u otros ento os específicos", afirma él.
Los investigadores fabrican las agujas en forma de espina mediante la focalización de un láser durante un femtosegundo sobre una resina líquida fotosensible que polimeriza en contacto con la luz. Las resinas de polímero, que se utilizan para hacer audífonos y otros dispositivos médicos, son baratas y están ampliamente disponibles.
Narayan y sus colaboradores se están centrando en las aplicaciones médicas de las microagujas. Actualmente están evaluando el uso de estos dispositivos en animales junto con un equipo de investigadores del centro médico Chapel Hill de la Universidad de Carolina del Norte y con la Universidad Mercer. "Estamos tratando de comprender cuánto tiempo transcurre entre la entrega de la dosis y la observación de una respuesta fisiológica", indica Narayan.