Πώς θα σας φαινόταν αν μπορούσατε να πάρετε ένα φάρμακο για να αντιμετωπίσετε οποιαδήποτε πάθηση απλώς τοποθετώντας ένα επίθεμα στο δέρμα σας; Δε θα ήταν ωραίο να μη χρειάζεται να καταπιείτε ένα ογκώδες χάπι και να υποστείτε όλες τις δυσάρεστες παρενέργειες που συνήθως εγκυμονούν για το στομάχι και το έντερο;
Αναζητώντας εναλλακτικές διαδρομές χορήγησης φαρμάκων, ερευνητές από το ΜΙΤ ήθελαν να διερευνήσουν τις δυνατότητες διανομής μέσω του δέρματος. Το δέρμα θα μπορούσε δυνητικά να αποτελέσει μια ελκυστική οδό για τη χορήγηση φαρμάκων, καθώς τους επιτρέπει να στοχεύσουν απευθείας το σημείο που χρειάζεται. Ωστόσο, το σκληρό εξωτερικό στρώμα του δέρματος εμποδίζει τα περισσότερα μικρομοριακά φάρμακα να το διαπεράσουν.
Προσπαθώντας να διευκολύνουν αυτή τη διαδικασία, η ομάδα μελέτης ανέπτυξε ένα φορητό έμπλαστρο, που εφαρμόζει ανώδυνα υπερηχητικά κύματα στο δέρμα, δημιουργώντας μικροσκοπικά κανάλια, από τα οποία μπορούν να περάσουν τα φάρμακα. Η σχετική έρευνα δημοσιεύθηκε στο Advanced Materials.
«Το κύριο όφελος είναι ότι παρακάμπτεται ολόκληρος ο γαστρεντερικός σωλήνας», εξήγησε η ερευνήτρια Aastha Shah, απόφοιτος του ΜΙΤ.
«Η ευκολία χρήσης του επιθέματος μπορεί να αλλάξει δραστικά το πεδίο αντιμετώπισης διάφορων παθήσεων, όπως δερματικές παθήσεις, αλλά και χορήγηση ορμονών, μυοχαλαρωτικών και άλλων φαρμάκων», σχολίασε η Canan Dagdeviren, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Media Lab του MIT και κύρια συντάκτις της μελέτης. «Η χορήγηση φαρμάκων με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσε να μειώσει την τοξικότητα, προσφέροντας μια πιο τοπική, άνετη και ελεγχόμενη μέθοδο».
Το επίθεμα που σχεδίασαν οι μελετητές είναι κατασκευασμένο από ένα πολυμερές με βάση τη σιλικόνη, που προσκολλάται στο δέρμα χωρίς ταινία και ενσωματώνει πιεζοηλεκτρικούς μετατροπείς, που μετατρέπουν τα ηλεκτρικά ρεύματα σε μηχανική ενέργεια. Κάθε δίσκος είναι ενσωματωμένος σε μια πολυμερική κοιλότητα που περιέχει τα μόρια του φαρμάκου σε ένα υγρό διάλυμα. Εφαρμόζοντας ηλεκτρικό ρεύμα στους πιεζοηλεκτρικούς μετατροπείς, δημιουργούνται κύματα πίεσης στο υγρό, προκαλώντας μικρές φυσαλίδες, που σκάνε στο δέρμα. Αυτές παράγουν μικροπίδακες υγρού, που διεισδύουν μέσα από την κεράτινη στιβάδα.
Δοκιμάζοντας το έμπλαστρο σε δέρμα χοίρου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ποσότητα του φαρμάκου που διείσδυσε στο δέρμα ήταν 26 φορές μεγαλύτερη από την ποσότητα που θα μπορούσε να περάσει χωρίς τη βοήθεια υπερήχων. «Επίσης, όταν ένα φάρμακο χορηγείται από το στόμα, απαιτείται πολύ μεγαλύτερη δόση», διευκρίνισε η δρ. Shah.
Οι ερευνητές συνέκριναν, επίσης, τα αποτελέσματα με το microneedling, μια τεχνική που χρησιμοποιείται ήδη για τη διαδερμική χορήγηση φαρμάκου, τρυπώντας το δέρμα με μικροσκοπικές βελόνες. Παρατηρήθηκε ότι το επίθεμα ήταν σε θέση να χορηγήσει σε 30 λεπτά την ίδια ποσότητα φαρμάκου που χορηγούσαν οι μικροβελόνες σε 6 ώρες.
Σε μεταγενέστερο χρόνο, οι ερευνητές σκοπεύουν να επαναλάβουν τα εργαστηριακά πειράματα με μεγαλύτερα μόρια φαρμάκου, αλλά και να δοκιμάσουν το επίθεμα σε ανθρώπους. Ευελπιστούν, επιπλέον, ότι μελλοντικά θα προχωρήσουν στην εμφύτευση τέτοιων συσκευών στο σώμα, με στόχο την παροχή φαρμάκων για τη θεραπεία του καρκίνου ή άλλων, σοβαρών ασθενειών.
«Σκοπεύουμε να εξετάσουμε σε μεταγενέστερο χρόνο ποια φάρμακα, όπως οι ορμόνες ή η ινσουλίνη, μπορούν να χορηγηθούν χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία, ώστε να παρέχουν μια ανώδυνη εναλλακτική λύση σε όσους δεσμεύονται επί του παρόντος να κάνουν ενέσεις σε καθημερινή βάση», καταλήγει η δρ. Shah.
Διαβάστε ακόμη:
Η καινοτομία που θα φέρει τέλος στα αντισυλληπτικά χάπια
Εξέταση αίματος: Δερματικό επίθεμα βάζει τέλος στον φόβο της βελόνας
Έμφραγμα: Το επαναστατικό επίθεμα που επιδιορθώνει την καρδιά
