Носимый пластырь может безболезненно доставлять лекарства через кожу

Изображения для загрузки на веб-сайте офиса новостей MIT предоставляются некоммерческим организациям, прессе и широкой публике в соответствии с некоммерческой лицензией Creative Commons «С указанием авторства». Вы не можете изменять предоставленные изображения, кроме как обрезать их до нужного размера. При воспроизведении изображений необходимо использовать кредитную линию; если оно не указано ниже, укажите авторство изображений в «MIT».

Предыдущее изображение Следующее изображение

Кожа — привлекательный путь для доставки лекарств, поскольку она позволяет лекарствам попадать непосредственно к месту, где они необходимы, что может быть полезно для заживления ран, облегчения боли или других медицинских и косметических применений. Однако доставка лекарств через кожу затруднена, поскольку жесткий внешний слой кожи не позволяет большинству мелких молекул проходить через нее.

В надежде облегчить доставку лекарств через кожу исследователи Массачусетского технологического института разработали носимый пластырь, который воздействует на кожу безболезненными ультразвуковыми волнами, создавая крошечные каналы, через которые могут проходить лекарства. По словам исследователей, этот подход может быть использован для лечения различных кожных заболеваний, а также может быть адаптирован для доставки гормонов, миорелаксантов и других лекарств.

«Простота использования и высокая повторяемость, предлагаемые этой системой, предоставляют революционную альтернативу пациентам и потребителям, страдающим кожными заболеваниями и преждевременным старением кожи», — говорит Канан Дагдевирен, доцент Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института и старший автор. исследования. «Такой способ доставки лекарств может обеспечить меньшую системную токсичность и является более локальным, удобным и контролируемым».

Научные сотрудники Массачусетского технологического института Чиа-Чен Ю и Ааста Шах являются ведущими авторами статьи, которая опубликована в журнале Advanced Materials в рамках серии журнала «Восходящие звезды», в которой демонстрируется выдающаяся работа исследователей на ранних этапах их независимой карьеры. . Среди других авторов Массачусетского технологического института — научный сотрудник Колин Маркус и постдок, доктор Осман Гони Найим. Никта Амири, Амит Кумар Бхаядиа и Амин Карами из Университета Буффало также являются авторами статьи.

Усиление звуковых волн

Исследователи начали этот проект как исследование альтернативных способов доставки лекарств. Большинство лекарств вводятся перорально или внутривенно, но через кожу можно обеспечить гораздо более целенаправленную доставку лекарств для определенных применений.

«Основное преимущество кожи заключается в том, что вы обходите весь желудочно-кишечный тракт. При пероральной доставке вам придется ввести гораздо большую дозу, чтобы компенсировать потери, которые могут возникнуть в желудочной системе», — говорит Шах. «Это гораздо более целенаправленный и целенаправленный способ доставки лекарств».

Было показано, что ультразвуковое воздействие повышает проницаемость кожи для низкомолекулярных лекарств, но большинство существующих методов доставки такого рода лекарств требуют громоздкого оборудования. Команда Массачусетского технологического института хотела придумать способ трансдермальной доставки лекарств с помощью легкого, пригодного для ношения пластыря, который мог бы облегчить его использование для различных целей.

Разработанное ими устройство состоит из пластины, в которую встроено несколько дискообразных пьезоэлектрических преобразователей, которые могут преобразовывать электрические токи в механическую энергию. Каждый диск помещен в полимерную полость, содержащую молекулы лекарственного средства, растворенные в жидком растворе. Когда к пьезоэлектрическим элементам подается электрический ток, они генерируют волны давления в жидкости, создавая пузырьки, которые лопаются на коже. Эти лопающиеся пузырьки производят микроструи жидкости, которые могут проникнуть через жесткий внешний слой кожи, роговой слой.

«Это открывает возможности для использования вибраций для улучшения доставки лекарств. Существует несколько параметров, которые приводят к генерации различных типов сигналов. С помощью этого нового набора инструментов можно улучшить как механические, так и биологические аспекты доставки лекарств», — говорит Карами.