Vědci ze Severokarolínské univerzity v Chapel Hill vyvinuli nové zařízení pro dávkování léčiv, které dokáže bezdrátově přijímat příkazy z chytrého telefonu nebo počítače, aby naplánovalo a spustilo řízené uvolňování léků prostřednictvím jednotlivých mikrojehel.
Tenké a měkké zařízení nazvané „Spatiotemporal On-Demand Patch“ (Programovatelná náplast pro řízené podávání léků), které skutečně vypadá jako náplast, bylo navrženo tak, aby bylo dostatečně komfortní a pohodlné, jelikož nositelnost zařízení je klíčovým faktorem pro chronicky nemocné pacienty.
Výzkumný tým vedený Juan Song, profesorkou farmakologického oddělení Lékařské fakulty Severokarolínské univerzity, a Wubin Baiem, odborným asistentem oddělení aplikovaných fyzikálních věd na Fakultě filozofie a věd Severokarolínské univerzity, testovali náplast na myších, kdy aplikovali melatonin mikrojehlami pro zlepšení spánku. Severokarolínská univerzita zajistila na financování pilotního projektu, jehož cílem bylo otestovat zařízení na myších s Alzheimerovou chorobou, 25 000 dolarů (zhruba 585 tisíc korun).
Náplast, která získala prozatímní patent, umožňuje vysoce přesnou léčbu – méně než jeden čtvereční milimetr – specifických tkání, orgánů nebo oblastí na těle, kdy uvolnění léku může být spuštěno do třiceti sekund v reakci na elektrický signál. Pacienti by mohli nosit více než jednu náplast najednou, což by snížilo potřebu návštěv lékařů nebo dokonce cest do nemocnice za lékařskou péčí.
Léčiva jsou aplikována pomocí mikrojehel potažených zlatem, které chrání účinnou látku a okolní tkáně. Když se přes náplast aplikuje elektrický podnět o nízkém napětí, zlatý povlak se rozestoupí, čímž se mikrojehly s léčivem obnaží a začne řízené uvolňování léčiv.
Výhoda tohoto zařízení spočívá v tom, že dokáže pojmout desítky až stovky koncentrovaných léčiv a automaticky naprogramovat jejich postupné uvolňování. Rychlé uvolňování léků může mít také zásadní význam v nouzových situacích nebo v případech, kdy je zapotřebí neprodlený terapeutický zásah.
Mikrojehly zajišťují přesné a přizpůsobitelné podávání léků, které vyhovuje potřebám různých stavů nebo specifických oblastí těla. To nabízí nový přístup k dosažení řízeného uvolňování léčiv prostřednictvím kombinace materiálové vědy a elektrotechniky.
Výzkum a vývoj financovaly Americká národní nadace pro vědu a výzkum (National Science Foundation) a Národní institut pro zdraví (National Institute of Health). Jeho výsledky byly publikovány ve zprávě v časopise Nature Communications.
Zdroj a foto: Severokarolínská univerzita v Chapel Hill
