Вчені MIT розробили новий електронний патч, який дозволяє доставляти ліки в організм через шкіру ефективно і безболісно. Пристрій використовує імпульси ультразвуку, щоб “розкривати” шкіру і проштовхнути крізь неї речовину.
Більшість медичних препаратів вводяться або перорально, або внутрішньовенно. Перший підхід не дуже ефективний, тож вимагає збільшення дози ліків. Другий просто дуже неприємний. Крім того, обидва методи не дозволяють направляти ліки в конкретні ділянки організму. Тож в новому дослідженні команда MIT спробувала розробити спосіб доставки ліків через шкіру, прямо туди, де вони потрібні.
Як це працює?
Команда називає цей метод конформним ультразвуковим сонофорезом (cUSP). Ключовим компонентом системи є гідрогель, що прилипає до шкіри власника.
Всередині патча розташовані чотири ультразвукові перетворювачі, з'єднані мідними дротами. Над кожним перетворювачем знаходиться порожнина, що містить рідину з розчиненими в ній молекулами препарату. Коли на перетворювачі подається струм, вони починають вібрувати. Це створює в рідині бульбашки, що, в свою чергу, формує мікроджети рідини, які проходять через жорсткий зовнішній шар шкіри.
Дослідники перевірили систему на зразках шкіри свиней, успішно доставивши всередину організму ніацинамід - тип вітаміну В, що використовується в сонцезахисних і зволожуючих кремах. Тести показали, що метод cUSP зміг ввести крізь шкіру в 26 разів більше молекул ліків, ніж аналогічний патч без допомоги ультразвуку.
Також вчені порівняли ультразвуковий метод з новими медичними патчами, що використовують для введення ліків мікроголки. Виявилося, що ультразвук діє набагато швидше. Ультразвуковий патч зміг ввести ліки за 30 хвилин, в той час як патч з мікроголками ввів аналогічний обсяг ліків за шість годин.
Навіщо це потрібно?
Дослідники кажуть, що ультразвукова методика може бути особливо корисною для доставки ліків при лікуванні шкірних захворювань, таких як опіки, рак шкіри або симптоми старіння.
Якщо ж вдосконалити систему, вона зможе посилати ліки глибше, щоб досягти кровотоку. Це дозволить безболісно вводити пацієнтам гормональні препарати, інсулін та інші ліки, що вимагають регулярного застосування.
Також метод може використовуватись для створення абсолютно безболісних ультразвукових татуювань.
«Простота використання і висока повторюваність, пропоновані цією системою, є альтернативою для пацієнтів і споживачів, які страждають від шкірних захворювань і передчасного старіння шкіри. Доставка ліків таким чином може запропонувати менш системну токсичність і є більш локальною, комфортною і контрольованою», - каже Канан Дагдевірен, старший автор дослідження.
Дослідження було опубліковано в журналі Advanced Materials.
