Новости

Ученые Университета Пердью (Purdue University) разработали новый тип насоса для лекарственных пластырей с микроиглами, способных доставлять в организм более широкий спектр лекарственных препаратов, чем это возможно с помощью обычных пластырей.

«Используемые в настоящее время трансдермальные пластыри ограничены в своих возможностях доставкой таких лекарственных препаратов, как никотин, небольшие гидрофобные молекулы которого способны всасываться через кожу, – говорит Бабак Зиайе (Babak Ziaie), профессор электротехники и вычислительной инженерии и биомедицинской инженерии. - В настоящее время есть только несколько лекарств, которые можно вводить пациентам с помощью пластырей. Большинство новых препаратов – это большие молекулы, которые не проходят через кожу. Но очень многие лекарства, которые используются для лечения рака и аутоиммунных заболеваний, нельзя принимать перорально, так как эти препараты не всасываются в кровь из желудочно-кишечного тракта».

Пластыри с крошечными микроиглами могут доставлять множество лекарств, при этом иглы не доставляют боли, так как почти не проникают в кожу.
«Это похоже на повязку – вы используете ее, а затем выбрасываете», – сравнивает Зиайе.

Таким пластырям нужен насос, способный протолкнуть лекарство через тонкую иглу, имеющую в диаметре около 20 микрон, или приблизительно одну четвертую толщины человеческого волоса. Однако имеющиеся на рынке насосы слишком сложны для пластырей. «Чтобы ввести лекарство через микроиглы в кожу, нужно приложить достаточно большую силу – несколько фунтов на квадратный дюйм, – объясняет Зиайе. - И найти миниатюрный насос, который мог бы обеспечить такое давление, очень сложно. Мы разработали простой насос, активируемый теплом от прикосновения вашего пальца и не требующий никаких батареек».

Насос содержит жидкость, которая кипит при температуре человеческого тела. Поэтому тепло от прикосновения пальца вызывает быстрое ее испарение. Образовавшийся пар способен создать достаточное давление, что заставить лекарство двигаться по микроиглам. «Это занимает от 20 до 30 секунд», – комментирует разработку Зиайе. Жидкость находится в специальном контейнере, отделенном от лекарственного препарата тонкой мембраной из эластичного полимера полидиметилсилоксана, используемого в производстве диафрагм насосов.

Зиайе протестировал опытные образцы насосов на жидкостях, известных как фреоны, которые используются в качестве хладагентов, а также в производстве полупроводников. Полученные результаты для фторуглерода HFE-7000 составили 4.87 psi (фунт на квадратный дюйм), а для фторуглерода FC-3284 – 2.24 psi.

Разработка подробно описана в статье, которая будет представлена на 14-той Международной конференции по миниатюризированным системам для химии и бионаук 3–7 октября в Университете Гронингена (University of Groningen) в Нидерландах. Ученые подали заявку на предварительный патент на устройство.