薬に頼らず痛みを和らげる溶ける埋め込み型デバイス(Dissolving implantable device relieves pain without drugs)

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オピオイドなどの依存性の高い薬物に代わる新たなデバイスを提供できる可能性 New device could provide an alternative to opioids and other highly addictive drugs

2022-06-30 ノースウェスタン大学

研究チームは、薬を使わずに痛みを和らげる、小型で柔らかく柔軟なインプラントを開発しました。この世界初のデバイスは、オピオイドや他の依存性の高い薬に代わる、切望されていた代替手段を提供する可能性があります。
この生体適合性のある水溶性デバイスは、神経をやわらかく包み込み、的確に冷却することで神経を麻痺させ、脳への痛みの信号を遮断します。外付けのポンプを使用することで、遠隔操作で装置を作動させ、その強度を増減させることができます。装置が不要になった後は、自然に体内に吸収されるため、外科的な摘出手術は必要ありません。
研究者らは、この装置が最も有用なのは、日常的に手術を受ける患者や、術後の投薬が一般的に必要となる切断手術を受ける患者であると考えている。外科医は、術中にこの装置を埋め込み、患者の術後疼痛を管理するのに役立てることができる。
今回発表した技術は、指が冷たいとしびれるのと似たようなメカニズムを利用しています。このインプラントは、その効果をプログラム可能な方法で、ターゲットとなる神経に直接、局所的に、しかも周囲の軟部組織の奥深くにある神経にも発生させることができる。

<関連情報>

末梢神経の可逆的な伝導ブロックのための柔らかい生体吸収性クーラー Soft, bioresorbable coolers for reversible conduction block of peripheral nerves

Jonathan T. Reeder,Zhaoqian Xie ,Quansan Yang ,Min-Ho Seo ,Ying Yan,Yujun Deng ,Katherine R. Jinkins ,Siddharth R. Krishnan,Claire Liu ,Shannon McKay,Emily Patnaude,Alexandra Johnson ,Zichen Zhao ,Moon Joo Kim ,Yameng Xu,Ivy Huang ,Raudel Avila,Christopher Felicelli,Emily Ray,Xu Guo,Wilson Z. Ray,Yonggang Huang ,Matthew R. MacEwan,John A. Rogers
Science  Published:30 Jun 2022
DOI: 10.1126/science.abl8532

Abstract

Implantable devices capable of targeted and reversible blocking of peripheral nerve activity may provide alternatives to opioids for treating pain. Local cooling represents an attractive means for on-demand elimination of pain signals, but traditional technologies are limited by rigid, bulky form factors; imprecise cooling; and requirements for extraction surgeries. Here, we introduce soft, bioresorbable, microfluidic devices that enable delivery of focused, minimally invasive cooling power at arbitrary depths in living tissues with real-time temperature feedback control. Construction with water-soluble, biocompatible materials leads to dissolution and bioresorption as a mechanism to eliminate unnecessary device load and risk to the patient without additional surgeries. Multiweek in vivo trials demonstrate the ability to rapidly and precisely cool peripheral nerves to provide local, on-demand analgesia in rat models for neuropathic pain.

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