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Um dispositivo de injeção sem agulha foi desenvolvido para aliviar o desconforto e o estresse associados às injeções com agulha.
MIT spinout Portal Instruments fechou um acordo de comercialização para um dispositivo de injeção inteligente e sem agulha que pode reduzir a dor e a ansiedade associadas às injeções de agulha, reduzir o tempo de administração e melhorar a adesão do paciente.
Certos tratamentos para pacientes que sofrem de doenças crónicas, tais como doenças inflamatórias intestinais, requerem múltiplas injecções intravenosas ou subcutâneas de medicamentos específicos. Por causa da dor e da ansiedade associadas às agulhas, alguns pacientes deixam de aderir a esses tratamentos.
A Portal Instruments, spinout do MIT, fechou agora um acordo de comercialização para um dispositivo de injeção inteligente e sem agulha que pode reduzir a dor e a ansiedade associadas às injeções de agulha, reduzir o tempo de administração e melhorar a adesão do paciente.
Com base na pesquisa de Ian Hunter, professor George N. Hatsopoulos em Termodinâmica no MIT, a startup desenvolveu um dispositivo de injeção a jato que fornece um fluxo rápido e de alta pressão de medicamento, tão fino quanto um fio de cabelo, através da pele em dosagens ajustáveis, causando pouca ou nenhuma dor. Um aplicativo conectado rastreia cada dose e os efeitos do medicamento e carrega essas informações na nuvem, para pacientes e médicos. O dispositivo seria vendido como uma combinação de medicamento para profissionais médicos e fornecido aos pacientes mediante receita médica.
No mês passado, a Portal Instruments anunciou uma colaboração com a gigante farmacêutica japonesa Takeda para desenvolver e comercializar ainda mais o dispositivo, denominado PRIME. O primeiro medicamento potencial candidato é o Entyvio da Takeda, um anticorpo para adultos com colite ulcerosa ou doença de Crohn. Entyvio é atualmente administrado por infusão intravenosa e está passando por ensaios clínicos de fase III para injeções subcutâneas. O Portal receberá um pagamento inicial, com potencial para receber pagamentos por etapas de até US$ 100 milhões.
“É uma excelente oportunidade para melhorar a vida dos pacientes com doença de Crohn e colite ulcerosa”, afirma o CEO Patrick Anquetil Ph.D. ’04, que cofundou a Portal com a Hunter em 2012. A colaboração permite que a Portal trabalhe junto com a equipe de pesquisa e desenvolvimento da Takeda no produto enquanto expande os negócios da startup, acrescenta Anquetil.
Com base na pesquisa de Ian Hunter, professor George N. Hatsopoulos em Termodinâmica no MIT, a Portal Instruments desenvolveu um dispositivo de injeção a jato que fornece um fluxo rápido e de alta pressão de medicamento, tão fino quanto um fio de cabelo, através da pele em dosagens ajustáveis, causando pouca ou nenhuma dor.
Injeções e aderência melhoradas
O PRIME acomoda uma ampla gama de produtos biológicos – produtos terapêuticos feitos a partir de componentes biológicos, como proteínas e células vivas – que atualmente requerem injeções de agulha. Estes incluem tratamentos hormonais, insulina, vacinas e outras terapêuticas para diversas doenças crônicas. Como esses medicamentos têm alto peso molecular, requerem grandes volumes e alta viscosidade, o que significa que os pacientes devem pressionar a seringa com pressão crescente por 10 a 20 segundos, o que pode ser doloroso. De acordo com estimativas da Food and Drug Administration dos EUA e dos Centros de Controle de Doenças, as taxas de adesão aos produtos biológicos injetáveis variam de cerca de 40 a 70 por cento.
PRIME é aproximadamente do tamanho de um barbeador elétrico. Os medicamentos são carregados em um recipiente descartável de uso único, que possui um pequeno bico na ponta. Uma vez que o recipiente é colocado no dispositivo, um poderoso atuador eletromagnético linear empurra um pistão no recipiente, pressurizando o medicamento e ejetando um jato fino como um fio de cabelo em alta pressão através do bocal.
Saindo do bico a cerca de 200 metros por segundo, o jato penetra na pele e nos tecidos. “Se você fizer as contas, o jato sai a cerca de Mach 0,7, quase a velocidade de cruzeiro de um avião comercial médio”, diz Anquetil.
Existem outros dispositivos comerciais de injeção a jato. Mas estes não oferecem um método eficaz para controlar o jato, “o que causa desconforto ao paciente e injeções abaixo do ideal” de certas terapêuticas, diz Anquetil. Principalmente, esses dispositivos com mola sempre ejetam a mesma dosagem do medicamento, na mesma profundidade da pele.
O dispositivo do Portal ajusta automaticamente a velocidade da injeção em até 1.000 vezes no meio segundo necessário para administrar uma dose de 1 mililitro. A chave é um sistema de controle de feedback de circuito fechado desenvolvido por Hunter no Laboratório de BioInstrumentação do MIT. Este sistema monitora constantemente a trajetória da injeção e fornece feedback em tempo real ao atuador para controlar o fluxo de saída. Assim, pode atingir uma profundidade e localização específicas da pele para doses exatas do medicamento. O primeiro papel em coautoria com Hunter detalhando o sistema foi publicado em 2012 na revista Engenharia Médica e Física.
O dispositivo também pode acomodar diferentes terapêuticas, sem quaisquer alterações no dispositivo real. Por exemplo, injeções de alta pressão para alguns medicamentos podem romper a pele, enquanto injeções de pressão mais baixa para outros medicamentos podem fornecer fluxos mais lentos para serem absorvidos pelos tecidos circundantes.
Para promover ainda mais a adesão, o Portal desenvolveu um aplicativo conectado que monitora automaticamente cada dose tomada. Os pacientes também podem informar como se sentem após usar o dispositivo. Se estiver tomando um medicamento para artrite, por exemplo, o paciente pode representar todas as articulações que ainda doem em uma imagem digital de um corpo. Essas informações são sincronizadas com um painel web usado pelos médicos para verificar a adesão e a satisfação do paciente e para ajustar os tratamentos.
“Nosso principal motivador é pensar no conforto do paciente no nível do sistema… e mudar fundamentalmente a forma como os médicos e os pacientes interagem”, diz Anquetil. “Isso vem do nosso treinamento no MIT.”
Preparando-se para o horário nobre
Anquetil ingressou no laboratório de Hunter em 1999 e formou-se com doutorado. do MIT em 2004. Durante anos, ele manteve contato próximo com Hunter, ocasionalmente almoçando com seu ex-professor. Foi durante uma dessas reuniões que Hunter trouxe à tona uma invenção recente e potencialmente comercial de seu laboratório: uma plataforma de injeção sem agulha. A gigante farmacêutica Sanofi vinha financiando parte do desenvolvimento da tecnologia.
“Ian me disse que esta tecnologia está pronta para o horário nobre”, diz Anquetil. “Era uma grande tecnologia que despertava interesse do lado industrial. Sabíamos que poderíamos criar uma empresa em torno disso.”
Para ajudar a lançar o Portal, os cofundadores reuniram-se com mentores através de alguns dos serviços empresariais do MIT, incluindo o Venture Mentoring Service. “Isso foi tremendamente útil” para lidar com os problemas iniciais das startups, diz Anquetil.
Na época, a tecnologia era uma plataforma ampla. Estudos mostraram que a plataforma é útil para vacinas, tratamentos de diabetes e distribuição de medicamentos para ossos, olhos e ouvidos. Vendo um mercado promissor em produtos biológicos para doenças crónicas, os investigadores construíram um protótipo “que era mais ou menos do tamanho de um frigorífico”, diz Anquetil, rindo.
Uma série de grandes instrumentos controlavam a velocidade e a pressão da injeção, que vinha de um longo braço saindo da frente da máquina. Um técnico, sentado em frente a um computador atrás do enorme dispositivo, acionou e monitorou as injeções. Não era exatamente amigável ao consumidor, diz Anquetil, “mas funcionou e foi desenvolvido sob controle de projeto, por isso fizemos nossos primeiros testes clínicos com essa máquina”.
Ao longo dos anos, a startup reduziu o dispositivo, registrou mais de 20 patentes e publicou mais resultados sobre a eficácia do dispositivo e o conforto do paciente. Um artigo publicado em AAPS PharmSciTech em maio, por exemplo, mostrou que cerca de 60% dos 40 participantes de um ensaio clínico preferiram um protótipo de bancada do Portal a uma agulha tradicional e sentiram significativamente menos dor nos locais de injeção.
Com sua tecnologia agora a caminho da comercialização dos medicamentos da Takeda, Anquetil diz que a startup espera fazer parceria com mais empresas farmacêuticas, com o objetivo de substituir os autoinjetores tradicionais, que são dispositivos semelhantes ao EpiPen usados para injetar produtos biológicos. A ideia é embalar o PRIME com os medicamentos da empresa.
“Desde o início imaginamos um dispositivo que fosse uma máquina de injeção universal”, diz Anquetil. “Agora que demonstrámos um modelo de negócio viável – estabelecer parcerias com empresas farmacêuticas para melhorar as suas terapias – podemos esperar mais algumas parcerias no próximo ano e nos próximos anos.”