Identifican nuevas formas de inyectar vacunas u otros medicamentos a través de la piel sin usar agujas

El nuevo estudio sobre el impacto de chorros de agua muy finos en gotas de líquido se asemeja a las fotos de alta velocidad de Harold «Doc» Edgerton de una bala disparada que atraviesa una manzana. Los resultados de los nuevos experimentos podrían ayudar a afinar los sistemas de inyección sin aguja para hacer viable la penetración instantánea de fármacos a través de la piel de un modo lo bastante práctico y eficaz. (Imagen: equipo de investigación y Tiny Giants. CC BY-NC-ND 3.0)

Lanzar un fino chorro de agua a través de una gota de líquido deshaciéndola lo menos posible puede parecer un reto meramente lúdico, sin ninguna utilidad práctica.

Sin embargo, si se hace con muchísima precisión, y se llega a conocer a fondo todo el proceso, ello podría ayudar a identificar nuevas formas de inyectar fluidos, como por ejemplo vacunas u otros medicamentos, a través de la piel sin usar agujas.

Ese ha sido el objetivo de un nuevo estudio realizado por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos y la Universidad de Twente en los Países Bajos.

En el estudio, se llevaron a cabo experimentos en los que se dispararon chorros muy finos de agua a través de muchos tipos de gotas, cientos de veces, utilizando cámaras de alta velocidad para captar con todo detalle cada impacto.

Los vídeos grabados por el equipo recuerdan a las famosas fotografías con luz estroboscópica de una bala atravesando una manzana, de las que fue pionero Harold «Doc» Edgerton, del MIT.

Las imágenes de Edgerton captaban de manera secuencial instantes ultra breves del trayecto de una bala atravesando una manzana, con todo detalle. Los nuevos vídeos del equipo del MIT, de un chorro de agua disparado a través de una gota, revelan una dinámica de impacto sorprendentemente similar. Como las gotas de sus experimentos son transparentes, los investigadores también pudieron seguir lo que ocurre dentro de una gota cuando se dispara un chorro a través de ella.

Basándose en sus experimentos, David Fernandez Rivas del MIT y sus colegas han desarrollado un modelo que predice cómo impactará un chorro de fluido en una gota de cierta viscosidad y elasticidad. Dado que la piel humana también es un material elástico y viscoso, creen que el modelo podría ajustarse para predecir cómo se podrían suministrar fármacos líquidos a través de la piel disparando contra ella un chorro finísimo del medicamento, sin necesidad de utilizar agujas.

El equipo de Fernandez Rivas describe sus experimentos y los resultados obtenidos en un artículo titulado “Impact of a microfluidic jet on a pendant droplet”, publicado en la revista académica Soft Matter.