Американцы создали шёлковые микроиглы для безболезненной доставки лекарств

В ход идёт очищенный белок шёлка – фиброин. Шёлковое волокно учёные получают от тутового шелкопряда. Здесь массив микроиголок для сравнение размеров показан на фоне монеты в 10 центов (фото Tufts University).

Учёные из университета Тафтса научились изготавливать из шёлка микроскопические иглы для подкожного введения лекарств. Такой необычный медицинский прибор сделает инъекцию безболезненно и бесследно.

"Пластырь" с массивом иголок накладывается на нужное место на теле человека. Микроиглы незаметно прокалывают верхний слой кожи пациента, постепенно отдавая кровотоку заключённое в них лекарство. Затем миниатюрные "шприцы" рассасываются без вреда для кожи и окружающей среды.

Есть у шёлковых микроигл и ещё один плюс. Большинство современных массивов микроскопических иголок изготавливаются в агрессивных условиях (речь, прежде всего, о микроиглах из пластика). А закачиваемые в них лекарственные препараты очень чувствительны и могут разрушиться. Шёлковые микроиглы в этом смысле гораздо "мягче", так как создаются из природного материала.

Кроме того, по заверениям создателей, их микроиглы можно настраивать так, чтобы они доставляли лекарства на определённой скорости. А ещё в шёлковые микроиглы можно добавлять тетрациклин, тогда прокол не внесёт в организм инфекцию.
Ну и, наконец, такие "шприцы" с лекарством нет необходимости хранить в холодильнике - внедрённый в них препарат не испортится.

Изготовление "пластыря" с микроиглами начинается с алюминиевой заготовки, которая является профилем будущего массива. Высота каждой иголочки достигает 500 микрометров, а диаметр её кончика – 10 микрометров.

На алюминиевую форму сначала наносят слой эластомера полидиметилсилоксана, который образует негативную отливную форму. Затем алюминиевый профиль убирают, а на его место "заливают" шёлк, смешанный с лекарством. Вещество высыхает, образуя готовый массив микроигл. Его отделяют от формы, обрабатывают водным паром. Весь процесс проходит при нормальных температуре и давлении.

В качестве пробного эксперимента в шёлковые микроиглы учёные из США добавили пероксидазу хрена - фермент, часто используемый в молекулярно-биологических исследованиях. Варьируя некоторые параметры, например, время сушки шёлка, исследователи научились подстраивать скорость высвобождения вещества в коже. Все прочие особенности новинки описывает статья в журнале Advanced Functional Materials.

Конечно, шёлковые (да и какие бы то ни было другие) микроиглы не всегда могут заменить обычные шприцы. Однако хотя бы в отдельных областях медицины инновационная разработка наверняка найдёт себе применение.
 

Сегодня