При добри резултати с "пистолета" за лазерно активиране, като втори етап ще се работи върху нова версия, която включва микроструйна технология в кожен пластир
Дали нова свръхинтелигентна технология ще сложи край на инжектирането на лекарства през игла, което освен източник на болка може да бъде и двигател на травматични емоции? Такава заявка в последните десетилетия дават различни проекти, но финансирани от Европейския съюз изследователи разработват алтернатива на използване на иглите с неочакван начин на приложение. В основата на проекта е да се опрости многократното всекидневно прилагане на медикаменти на хора с диабет, но от него могат да се възползват всички групи пациенти, за които убождането е част от рутинната терапия. Методът е потенциално интересен и за около 25-те процента от хората, които според глобално проучване имат боязън от инжекции заради иглите.
Идеята на проф. Дейвид Фернандес Ривас, биоинженер в университета на Твенте в Нидерландия, отдалечава спринцовката на светлинни години от общо взето, непроменяния вече 20 века дизайн. Първите данни за използване на нещо като спринцовка с примитивна игла от подръчни средства са от I век, позната е и версия от пикочни мехури на малки животни с прикрепени кухи кости на птици за игла. Прости бутални спринцовки за доставяне на мехлеми и кремове за медицинска употреба са описани от Гален. Малко по-късно египетският лекар Амар бин Али ал Маусили съобщава за използване на стъклени тръби за прилагане на аспирация за екстракция на катаракта. Тромавият като инструмент и все пак модерен прототип на масовата спринцовката, която си представяме днес, е на снаряжение в медицинската практика от 1853 г. По своята значимост създаването на модерната еднократна спринцовка с все по-тънка игла е революция в медицината. Дали идва време да се пенсионира и да отстъпи място на ново революционно изобретение? Ривас ръководи изследователски проект за разработване на метод за отлагане на течности в кожата чрез компресия, а не с игли. Идеята е оценена и финансирана за разработка чрез Европейския съвет за научни изследвания към ЕС. Новата технология използва лазерен лъч вместо класическо бутало. Лъчът се насочва към течното лекарство в стъклен патрон, като го нагрява екстремно, докато заври и създаде балонче. Мехурчето расте, докато изтласка лекарството с висока скорост – от 30 до 100 метра в секунда! – в кожата. По същество течността ефективно се превръща в игла. Вместо да пробие кожата, както би направила иглата, медикаментът се вкарва между кожните клетки (интрадермално). Това ограничава болката и увреждането на кожата. Технологията е пресечната точка на микрофлуидиката, физиката и биоинженерството.
Повечето “обикновени” инжекции проникват в тялото, докато достигнат мускула. Те се смятат за най-простия вид за приложение, при който медикаментът постепенно се разпространява в кръвоносната система на тялото от мускула. Много лекарства обаче могат да изпълнят ролята толкова добре - или може би по-добре, добават изследователите, – когато се доставят в по-повърхностните слоеве на кожата. Според проф. Ривас много ваксини, прилагани мускулно, биха работили също толкова добре, когато се доставят между слоевете на кожата . “Това означава, че методът има много потенциални приложения извън доставянето на инсулин.”
Учените експериментират от 2018 г. върху материали, които симулират кожа, както и върху истинска кожа. Тестовете върху човешка тъкан се провеждат от 2022 г. Ако всичко върви добре - а засега няма данни за обратното - изпитванията върху здрави доброволци ще започнат до няколко месеца.
Ключово предизвикателство е свързано с дебелината на кожата, дълбочината на кожните и подкожните слоеве. Тя е различна не просто според кожните типове на различните хора, а зависи и от възрастта, пола, етническата принадлежност и начина на живот. Пушенето например прави кожата по-тънка. Както и старостта впрочем. В резултат на разликите трябва да се регулира индивидуално какво налягане да създаде лазерът. Целта е лечебната течност да проникне в кожата на правилната дълбочина, без да се отклонява или да се просмуква в близката тъкан, което би променило дозата непредвидимо.
Учените условно наричат своя инструмент “пистолет за безиглено инжектиране”. При добри резултати от клиничните изпитвания екипът е готов да стартира разработка на модифицирана версия, която включва микроструйната технология в кожен пластир. Специално за прилагането на инсулин технологичната “лепенка” ще включва сензор, който тества непрекъснато нивата на кръвната захар и вкарва индивидуалната доза инсулин в тялото, когато възникне нужда.
“Представете си как това би променило живота на тревожен родител, който се събужда няколко пъти през нощта, за да провери дали детето му с диабет няма симптоми на промени в кръвната захар, докато спи”, казва Ривас.
