Ультразвуковой пластырь доставляет лекарства через кожу

Инженеры Массачусетского технологического института разработали ультразвуковой пластырь, который позволяет доставлять лекарства через кожу.

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

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

«Главное преимущество кожной доставки заключается в том, что вы минуете весь желудочно-кишечный тракт. При пероральной доставке вам приходится употреблять гораздо большую дозу, чтобы учесть потери, которые происходят в желудочно-кишечном тракте», — говорит Ааста Шах, ведущий разработчик нового пластыря. «Это гораздо более целенаправленный, сфокусированный способ доставки 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, инженеры разработали ультразвуковой пластырь, который содержит миниатюрные ультразвуковые компоненты. Они включают дискообразные пьезоэлектрические преобразователи, которые находятся в небольших камерах, заполненных раствором лекарства.
Когда преобразователи вибрируют, они создают маленькие пузырьки в растворе, которые лопаются при попадании на кожу. Это создает крошечные струи жидкости, которые могут проникать через внешний слой кожи. «Это свойство открывает возможность использования вибраций для улучшения доставки лекарств», — говорит Амин Карами, участвовавший в исследовании. «Существует несколько параметров, которые приводят к генерации различных видов волновых форм. С помощью этого нового инструментария можно улучшить как механические, так и биологические аспекты доставки лекарств».

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