Ενέσεις νέας γενιάς: Νέα τεχνολογία διευκολύνει την υποδόρια χορήγηση φαρμάκων

Μία απλή, χαμηλού κόστους συσκευή- μια σύριγγα νέας γενιάς- που επιτρέπει την εισαγωγή στον οργανισμό μέσω ένεσης πιο «πηχτών»/ ιξωδών φαρμάκων, ανέπτυξαν ερευνητές του ΜΙΤ.

Η εν λότω τεχνολογία περιγράφεται σε επιστημονικό άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Advanced Healthcare Materials και καθιστά δυνατή την υποδόρια εισαγωγή φαρμάκων υψηλής συγκέντρωσης και άλλων θεραπειών. Όπως αναφέρει το MIT News. αναπτύχθηκε ως μια λύση για πιο ισχυρά και εξαιρετικά συμπυκνωμένα βιοφαρμακευτικά, που κατά κανόνα αραιώνονται και εισάγονται ενδοφλεβίως.

«Εκεί όπου οδεύουν η χορήγηση φαρμάκων και η βιολογία, η ενεσιμότητα εξελίσσεται σε “λαιμό μπουκαλιού”, αποτρέποντας συνθέσεις που θα θεράπευαν ασθένειες πιο εύκολα» είπε ο Κρίπα Βαρανάσι, καθηγητής μηχανολόγων-μηχανικών του ΜΙΤ. «Οι φαρμακοβιομηχανίες πρέπει να εστιάσουν σε αυτό κάνουν καλύτερα και να συνθέτουν φάρμακα, όχι να κολλάνε στο πρόβλημα της ενεσιμότητας».

Το ζήτημα τέθηκε στον Βαρανάσι από το Bill and Melinda Gates Foundation. Όπως είπε ο ίδιος, βασικός προβληματισμός του ιδρύματος ήταν η παροχή εμβολίων υψηλής συγκέντρωσης και βιολογικών θεραπειών σε ανθρώπους σε αναπτύσσόμενες χώρες που δεν μπορούσαν να ταξιδέχουν σε ιατρικές εγκαταστάσεις. Στην παρούσα πανδημία, όπως είπε ο ίδιος, η δυνατότητα παραμονής στο σπίτι και αυτοχορήγησης φαρμάκων για την αντιμετώπιση ασθενειών όπως ο καρκίνος ή τα αυτοάνοσα είναι επίσης σημαντική και σε ανεπτυγμένες χώρες.

Ο Βαρανάσι και ο Βισνού Τζαγιαπρακάς, τελειόφοιτος του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του ΜΙΤ, που είναι ο πρώτος συντάκτης του άρθρου, σχεδίασαν ένα σύστημα που θα έκανε δυνατή την υποδόρια ένεση πολύ πυκνών συνθέσεων μειώνοντας την απαιτούμενη δύναμη ένεσης, η οποία υπερέβαινε αυτό που είναι δυνατό με τη συμβατική ένεση με το χέρι.

Στο εν λόγω σύστημα το πηχτό υγρό που πρόκειται να εισαχθεί περιτριγυρίζεται με ένα λιπαντικό υγρό, διευκολύνοντας τη ροή του υγρού μέσα από τη βελόνα. Με το λιπαντικό απαιτείται μόλις το 1/7 της δύναμης ένεσης για το υψηλότερο επίπεδο ιξώδους που δοκιμάστηκε, επιτρέποντας πρακτικά υποδόρια εισαγωγή οποιουδήποτε από μια σειρά άνω των 100 φαρμάκων που θεωρούνταν πολύ πηχτά για να χορηγηθούν με αυτόν τον τρόπο.

Τα βιολογικά φάρμακα περιέχουν συνθέσεις που βασίζονται στις πρωτεΐνες και συλλέγονται από ζωντανά κύτταρα. Χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση ενός μεγάλου εύρους ασθενειών και διαταραχών, και μπορούν να δεσμευτούν με συγκεκριμένους ιστούς ή κύτταρα του ανοσοποιητικού όπως επιθυμείται, προκαλώντας λιγότερες παρενέργειες και φέρνοντας συγκεκριμένες ανοσολογικές αντιδράσεις που δεν λαμβάνουν χώρα με άλλα φάρμακα.

Η συσκευή αποτελείται από μια σύριγγα με δύο σωλήνες, η μία μέσα στην άλλη, με την εσώτερη να παρέχει το φάρμακο και η εξώτερη να παρέχει μια λεπτή επικάλυψη λιπαντικού στο φάρμακο, καθώς εισέρχεται στη βελόνα. Επειδή το λιπαντικό περνά πιο εύκολα μέσα από τη βελόνα, το φάρμακο υφίσταται ελάχιστη πίεση. Για αυτόν τον ρόλο, λέει ο Τζαγιαπρακάς, το σύστημα αυτό θα ήταν επίσης χρήσιμο για 3D bioprinting ιστών από φυσικά συστατικά και τη χορήγηση κυτταρικών θεραπειών- περιπτώσεις όπου ιστοί και κύτταρα μπορούν να καταστραφούν λόγω πίεσης και φθοράς.