В Южной Корее разрабатывают пластырь, позволяющий вводить большой объем лекарственного препарата без шприцев

Корреспондент Ким Тхэ Ёль

- Медицинский центр Асан разработал «микроигольчатый пластырь с использованием поверхностной жидкости», доставляющий лекарственные препараты в лимфатические узлы

- Эксперименты на животных подтвердили, что лекарственный препарат достигает цели в течение 10 минут после наклеивания пластыря, что сопоставимо с уровнем эффективности шприца

- «Мы будем стремиться обеспечить не только доставку контрастных веществ и противораковых препаратов, но и диагностику и мониторинг заболеваний лимфатической системы»

На фоне появления различных неинвазивных технологий доставки лекарств для пациентов, испытывающих неудобства от повторяющихся инъекций, южнокорейская исследовательская группа недавно разработала технологию, позволяющую доставлять большое количество лекарств с помощью одного пластыря без инъекций.

Совместная исследовательская группа, в состав которой вошли профессор медицинской школы Ульсанского университета Чон Чжэ Ён из отделения реабилитационной медицины Медицинского ценрта Асан в Сеуле, доктор Чон Хва Ён из Института биомедицинской инженерии и профессор Юн Хён Сик из Сеульского национального университета науки и технологии, недавно разработала «микроигольчатый пластырь с использованием поверхностной жидкости (SFMNP)». Этот пластырь быстро доставляет большие объемы лекарств без инъекций.

Испытание на мелких модельных животных показало, что она доставляет контрастные вещества в лимфатические узлы в течение 10 минут, при этом эффективность доставки лекарства была сопоставима с эффективностью традиционных шприцев.

Результаты испытания опубликованы в «Advanced Functional Materials» (импакт-фактор 19,0), ведущем международном журнале по функциональным и наноматериалам. Статья привлекла большое внимание – его не только представили в качестве статьи на задней обложке, но и была представлена в качестве «горячей темы» в Chemistry Europe.

Биологические жидкости циркулируют из кровеносных сосудов через межклеточное (интерстициальное) пространство, лимфатические сосуды и лимфатические узлы, прежде чем поступают в вены. Межклеточное пространство служит основным путем, соединяющим лимфатические сосуды с лимфатическими узлами, и в последнее время стало ключевой мишенью для целевой доставки лекарств.

Хотя для введения необходимых лекарств обычно используются шприцы, значительный интерес вызывают микроиглы, способные безболезненно доставлять лекарства или контрастные вещества. Это особенно полезно для повышения удобства для пациентов с хроническими заболеваниями или тех, кто нуждается в постоянном наблюдении.

Однако существующие технологии микроигл часто страдали от низкой емкости по загрузке лекарств или быстрой диффузии лекарства по поверхности кожи, что не позволяло ему достигать межклеточного пространства. Устранение этих недостатков обычно приводило к сложным производственным процессам или увеличению затрат.

Исследовательская группа разработала «микроигольчатый пластырь с использованием поверхностной жидкости», который использует капиллярное действие, чтобы обеспечить самоинфузию большого объема лекарств в межклеточное пространство под кожей. Капиллярное действие — это сила, которая позволяет жидкости распространяться через очень узкий зазор без внешнего давления.

Чтобы использовать капиллярное действие, исследовательская группа разработала микроигольчатый пластырь в виде непрерывной структуры с иерархически соединенными каналами разного размера: от большого резервуара для лекарств через отверстие размером 1 мм до тонких микроигл.

В частности, пластырь включает в себя большой резервуар, способный хранить лекарства или контрастные вещества. Лекарство из этого резервуара проходит через отверстия размером 1 мм в пластырь. Затем оно распространяется по микроканалам, существующим между поверхностью пластыря и кожей благодаря капиллярному действию, спонтанно достигая микроигл.

Исследовательская группа сначала оценила эффективность микроигольчатого пластыря с помощью фундаментальных экспериментов, включая механические испытания на введение и модели «ин витро». Результаты показали, что лекарство всасывается за счет капиллярного действия и успешно достигает лимфатических капилляров без потерь через отверстия размером примерно 0,2–0,3 мм, созданные микроиглами.

Кроме того, когда ее применили на модельных животных (ин виво) и ввели лимфангиографический контрастный агент, контрастный агент достигла межклеточного пространства и лимфатических узлов в течение 10 минут.

Интенсивность флуоресцентного сигнала, используемого для проверки правильной доставки препарата, была почти идентична той, которую дает обычные шприцы, и препарат оставался в организме более двух часов. Это подтвердило успешную доставку препарата даже в модели лимфедемы, где межклеточное давление было патологически повышенным.

Микроигольчатый пластырь с использованием поверхностной жидкости может быть массово произведен с помощью простого техпроцесса. Более того, форма пластыря позволяет производить его для одноразового использования, что снижает риск инфекции и значительно повышает удобство для пациента.

[Фото] (Слева) Профессор медицинской школы Ульсанского университета Чон Чжэ Ён, отделение реабилитационной медицины Медицинского центра Асан в Сеуле; Доктор Чон Хва Ён, Институт биомедицинских исследований; и Профессор Юн Хён Сик, Сеульский национальный университет науки и технологии

«Новоразработанный пластырь может одновременно обеспечить превосходную эффективность и удобство для пациентов по сравнению с существующими методами инъекций в части доставки лекарств, направленных на межклеточную и лимфатическую системы, таких как контрастные вещества или противораковые препараты. Мы продолжим наши исследования, чтобы превратить эту разработку в платформу доставки лекарственных средств нового поколения, которая, в свою очередь, позволит расширить возможности диагностики таких заболеваний, как лимфедема или метастазы в лимфатические узлы, а также мониторинга реакции на лечение» - сказал профессор Чон Чжэ Ён из отделения реабилитационной медицины Медицинского центра Асан в Сеуле.

«Ожидается, что микроиглы с использованием поверхностной жидкости значительно ускорят коммерциализацию, поскольку они позволяют осуществлять непрерывные процессы массового производства» - сказал профессор Юн Хён Сик из факультета химической и биологической инженерии Сеульского национального университета науки и технологии.

kty@heraldcorp.com

#южнаякорея #корея #политика #экономика #промышленность #медицина #технология #здоровье #инновация #биотехнология #бизнес #финансы #общество #культура #искусство #азия