Estudo Dirigido: Injeção Sem Agulha

Estudo Dirigido: Injeção sem agulha

1. Potencial terapêutico e princípios básicos.

Os dispositivos de injeção sem agulha permite a administração intradérmica, subcutânea ou intramuscular de formulações líquidas e sólidas de forma não invasiva ou minimamente invasiva e diminuem significativamente as transmissões de patógenos pelo uso de agulha. Através de jatos de alta velocidade que perfura a pele e consegue administrar o princípio ativo, a profundidade atingida após a injeção depende das propriedades mecânicas dos injetores, que têm seus parâmetros ajustados de maneira que permita a formulação administrada atingir a camada de interesse.

Os sistemas consistem de uma fonte de energia para lançar o jato em alta velocidade, um pistão, um compartimento que contém a formulação do fármaco e um bico com um orifício reduzido com diâmetro variando de 50 a 360 µm. A fonte de energia pode ser um gás comprimido ou uma mola. A velocidade de aplicação pode ser de 100 a 200 m/s.

Os injetores são acionados manualmente, de maneira que descomprimem a mola ou o ar, levando ao rápido aumento de pressão, que movimenta o pistão, e este propulsiona a formulação através de um orifício. A penetração ocorre em duas fases; na primeira o jato penetra unidirecionalmente, perfurando o tecido cutâneo por mecanismo de erosão e fratura e ocorre em alguns milissegundos; na segunda, o fluido é disperso multidirecionalmente através da estrutura porosa da pele. A penetração do jato restrita à epiderme atinge uma profundidade de 100 a 200 μm e diminui ou praticamente anula a percepção de dor pelo paciente, uma vez que os nervos e vasos sanguíneos se concentram na derme.

O uso dos dispositivos de injeção sem agulha para vacinas, tanto na intraderme como na camada subcutânea, pode resultar em respostas imunológicas do organismo de 10 a 50 vezes maiores, quando comparada a resposta da injeção convencional de vacinas intramuscular. A rede imunitária cutânea é rica em células imunes especializadas, como as células dendrídicas e as de Langerhans, com grande potencial local de indução imunológica por ser de fácil acesso. Quando a vacina é administrada na pele, as células do sistema imunocutâneo são ativadas e produzem resposta imune inata e adaptativa. A administração de vacinas nas camadas mais superficiais da pele, como a região intradérmica, produz resposta imunitária mais forte, com menores doses do que aquelas necessárias para injeções mais profundas, uma vantagem crucial para resolver problemas de escassez de vacinas. E o maior espalhamento da formulação pelo tecido, conseguido com o uso dos injetores a jato, permite um contato mais rápido e eficiente com as células apresentadoras de antígeno, o que eleva consideravelmente o desempenho das vacinas.

2. Histórico.

A ideia da injeção sem agulha surgiu de forma acidental. A exposição de trabalhadores a vazamentos de óleo em linhas de alta pressão provocavam a penetração desse produto nas camadas internas da pele em pessoas expostas. Ao observar esse fenômeno, o engenheiro mecânico Arnold Sutermesiter iniciou os primeiros estudos sobre os princípios da injeção a jato. A primeira patente sobre o tema data de 1936.

Na década de 1940 e 1950, surgiu a necessidade de vacinar rapidamente os batalhões de soldados dos Estados Unidos. O uso das agulhas tradicionais tornava o processo de vacinação muito caro e demorado e o custo envolvido em seu descarte também era alto, pois poderiam estar contaminadas. Também havia necessidade de pessoal especializado para fazer as aplicações.

Dispositivos em formato de revólveres foram criados em 1940 por diferentes pesquisadores. Os injetores de multiuso foram os primeiros injetores a jato a serem usados para imunização, e tinham a vantagem de permitir várias injeções com reservatório único, o que possibilitou imunizar grande número de pessoas rapidamente sem deixar uma perfuração visível. A partir de 1947, esse recurso foi utilizado na vacinação de milhões de pessoas, em diversos países, contra cólera, difteria, poliomielite, varíola, hepatite B, sarampo, febre amarela, catapora e febre tifoide, e por isso foi apelidado de ‘revólver da paz’.

No entanto, surgiram relatos que a injeção sem agulha causava manchas vermelhas na pele e deixava o local extremamente dolorido. E os dispositivos a jato ficavam contaminados com pequenas quantidades de sangue e ou fluido intersticial com o uso sequencial do mesmo injetor em diferentes pessoas. Em 1985, ocorreu um surto de hepatite B que foi relacionado a essa contaminação. Devido à preocupação com a contaminação cruzada entre pacientes, autoridades em saúde decidiram pela descontinuidade do uso dessa técnica. Esse episódio quase representou o fim prematuro dos injetores a jato. Contudo, o aprimoramento tecnológico dos dispositivos e o desenvolvimento de injetores com cartuchos removíveis, assim como o lançamento dos injetores de pó deram sobrevida à ideia de Sutermesiter.

3. Tipos de dispositivos (características, aplicações, vantagens e desvantagens).

Existem duas classes principais de injetores de líquidos, injetores multiuso (multi-use-nozzle jet injectors, MUNJI) e injetores com cartuchos

removíveis (disposable cartridge jet injectors, DCJI).

O desenvolvimento de injetores com cartuchos removíveis conseguiu eliminar a contaminação cruzada mediante administração de injeção única por reservatório,

que pode ser parcial, com reservatório líquido descartável com