Микроиглы с питанием от биобатареи могут доставлять лекарства и получать образцы для испытаний

Безболезненный, органический и биоразлагаемый пластырь для доставки лекарств может скоро появиться для пациентов, оказывающих медицинскую помощь на дому. Исследователи из Университета Тохоку разработали устройство с питанием от биобатареи, способное как доставлять крупные молекулы фармацевтических препаратов через кожный барьер, так и извлекать интерстициальную для диагностических целей.


Они опубликовали свой подход в Интернете 28 января в .

Команда, возглавляемая автором-корреспондентом Мацухико Нисидзава, профессором кафедры точной механики Высшей школы инженерии Университета Тохоку, разработала набор микроигл меньше мизинца. Микроиглы пористые и действуют как соединенные между собой каналы для введения или извлечения жидкости, включая большие молекулы вакцин или даже инсулина.

По словам Нисидзава, это шаг дальше, чем уже коммерциализированные пластыри для передачи низкомолекулярных лекарств, используемых для послеоперационного обезболивания или лечения мигрени, без увеличения размера иглы. Пористые микроиглы имеют длину 250 микрон, ширину примерно в три с половиной человеческого волоса — достаточно глубокие, чтобы безболезненно проникнуть в самый внешний слой кожи, но при этом не будут достаточно длинными, чтобы поразить кровеносные или нервы.

Когда низкое напряжение прикладывается к массиву пористых микроигл, покрытых гидрогелем, поток жидкости создается так же, как при раскрытии поршня шприца. Этот процесс, называемый электроосмотическим потоком, может увеличить передачи лекарств через кожный барьер или скорость извлечения интерстициальной жидкости, которую необходимо проверить на такие показатели, как уровень глюкозы.

«Это исследование является первой демонстрацией того, что электроосмотический поток, создаваемый массивом пористых микроигл, ускоряет трансдермальное проникновение молекул лекарства и извлечение межклеточной жидкости», — сказал Нисизава.

Исследователи запитали массив от биобатареи. Батарея состоит из четырех связанных электродов и преобразует химическую энергию, полученную от ферментов, перерабатывающих сахар и воздуха, в электрическую энергию. Биобатарея и множество пористых микроигл прикрепляются к коже с помощью липкой накладки размером меньше визитной карточки.

В настоящее время исследователи разрабатывают массив пористых микроигл с биоразлагаемым полимером.

«Показанная здесь успешная демонстрация использования встроенной биобатареи доказывает будущую возможность создания полностью органического пластыря для кожи на основе электроосмоса, который будет безопасным и действительно одноразовым», — сказал Нисидзава.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments