Riešenie inšpirované chobotnicami na bezbolestné podávanie liekov bez ihly

Výskumníci z Massachusettskej technickej univerzity (MIT) pod vedením Giovanniho Traversa vyvinuli mikrodýzový systém inšpirovaný prúdovými pohonnými mechanizmami hlavonožcov, ako sú chobotnice a sépie, na dodávanie liekov priamo do tkaniva bez použitia ihiel. Tento mikrodýzový systém sľubuje účinné dopravenie makromolekúl, ako je inzulín a RNA, do tkanív tráviaceho traktu pomocou vysokotlakových kvapalinových dýz, pričom táto alternatíva bez použitia ihiel zachováva funkčnosť existujúcich injekčných metód.

Injekcie na báze ihly sú síce účinné, ale nesú so sebou značné problémy vrátane rizika infekcií, ťažkostí s bezpečnou likvidáciou použitého vybavenia či nepohodlia pacienta. Preto nie sú medzi pacientmi vo všeobecnosti populárne. Navyše odpor k ihlám vedie mnohých k vynechaniu očkovania. Nový mikrodýzový systém s označením MiDe, o ktorom vedci informovali v časopise Nature, má za cieľ zvýšiť komfort pacienta a zlepšiť absorpciu liečiva prekonaním problémov spojených s tradičnými aplikáciami liečiv na báze ihly. Mikrodýzy napodobňujú spôsob, akým hlavonožce vypudzujú vodu a atrament.

Giovanni Traverso vyslovil teóriu, že takýto systém by mohol byť schopný natlakovať lieky tak, aby prenikli do mäkkých tkanív vystielajúcich tráviaci trakt bez toho, aby potrebovali dokonalý uhol, ktorý vyžadujú ihly. Zariadenia boli navrhnuté v štyroch rôznych modeloch vhodných na autonómne a endoskopické vedenie. Konštrukcia mikrodýzových aplikačných systémov využívala dva prístupy: axiálne dýzy na dodávanie do väčších, guľovitých orgánov, ako je žalúdok a hrubé črevo, a radiálne dýzy pre menšie tubulárne orgány vrátane tenkého čreva a pažeráka.

Radiálne modely (MiDeRad) boli optimalizované pre tubulárne štruktúry, ako je tenké črevo. Výskumníci optimalizovali systém MiDe na dodávanie liekov do gastrointestinálnych tkanív. Zariadenia boli testované v laboratóriu na rôzne parametre, ako je priemer dýzy, úroveň tlaku a uhol prúdu. In vivo testy úspešne dodávali terapeutické látky ako inzulín, analógy GLP-1 a siRNA do gastrointestinálnych oblastí ošípaných a psov.

Bezpečnostné testy systému potvrdili, že nespôsobuje poškodenie tkaniva a účinne dodáva terapeutické látky do cieľového tkaniva. Táto technológia by mohla spôsobiť revolúciu v aplikáciách liekov a vakcín ako alternatíva k tradičným metódam a vedci očakávajú, že podobné zariadenia by sa jedného dňa mohli použiť na podávanie vakcín.

Zdroj: jpost.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}