Ввести лекарства через кожу с помощью ультразвука

Инженеры Массачусетского технологического института (США) разработали патч, который использует ультразвук для ввода лекарств через кожу. Ультразвук может создавать временные отверстия в коже, позволяя лекарствам проходить через них. Кожа обычно является сложным участком для доставки лекарств, поскольку она образует прочный барьер. Однако патч, содержащий пьезоэлектрические преобразователи, может с высокой эффективностью проталкивать лекарства через кожу. Текущая версия устройства может доставлять молекулы лекарств в верхние несколько миллиметров кожи, что позволяет использовать его для лечения поверхностных заболеваний, но ученые Массачусетского технологического института считают, что они могут адаптировать устройство, чтобы позволить лекарствам проникать глубже и достигать кровотока.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Advanced Materials.

Ученые по всему миру испытывали различные технологии, предназначенные для ввода лекарств через кожу. Например, существует множество версий патча с микроиглами, который создает небольшие отверстия, позволяющие лекарству проникать внутрь. Преимущества транскутанной доставки лекарств значительны, и они не ограничиваются только лечением поверхностных заболеваний.

"Главное преимущество кожного пластыря заключается в том, что вы минуете весь желудочно-кишечный тракт. При пероральном вводе вам приходится доставлять гораздо большую дозу, чтобы учесть потери, которые происходят в желудочно-кишечном тракте, — говорит Ааста Шах, ведущий разработчик нового патча. — Это гораздо более целенаправленный, сфокусированный способ ввода лекарств".

Ультразвук позволяет проникать в кожу, образуя крошечные поры, через которые может пройти лекарство. Однако обычная ультразвуковая технология громоздка и неудобна для длительного дозирования. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали ультразвуковой патч, который содержит миниатюрные ультразвуковые компоненты. К ним относятся дискообразные пьезоэлектрические преобразователи, которые находятся в небольших камерах, заполненных лекарственным раствором.

Когда преобразователи вибрируют, они создают маленькие пузырьки в растворе, которые лопаются при попадании на кожу. Это создает крошечные струи жидкости, которые могут проникать через жесткий внешний слой кожи. Существует несколько параметров, которые приводят к генерации различных видов волновых форм. С помощью этого нового инструментария можно улучшить как механические, так и биологические аспекты ввода лекарств в организм.

На данный момент в ходе испытаний на свиной коже, патч смог ввести препарат ниацинамид на уровне, в 26 раз превышающем уровень, достигнутый без патча. Он также превзошел патч с микроиглами, введя то же количество лекарства за 30 минут по сравнению с 6 часами для пластыря с микроиглами.