Микроиглы могут обеспечить безболезненные инъекции и забор крови
Едва заметные иглы, или “микроиглы”, готовы вступить в эру безболезненных инъекций и анализа крови.
Прикреплённые к шприцу или пластырю, микроиглы предотвращают боль, избегая контакта с нервными окончаниями.
Обычно от 50 до 2000 микрон в длину (примерно глубина листа бумаги) и от одного до 100 микрон в ширину (примерно ширина человеческого волоса).
Они проникают через мёртвый верхний слой кожи, чтобы достичь второго слоя—эпидермиса, состоящего из жизнеспособных клеток и жидкости, известной как интерстициальная жидкость.
Но большинство из них не достигают или только едва касаются нижележащей дермы, где находятся нервные окончания, а также кровеносные и лимфатические сосуды и соединительная ткань.
Многие микроигольные шприцы и пластыри уже доступны для введения вакцин, и многие другие находятся в клинических испытаниях для использования в лечении диабета, рака и невропатической боли.
Поскольку эти устройства вводят лекарства непосредственно в эпидермис или дерму, они доставляют лекарства гораздо эффективнее, чем привычные трансдермальные пластыри, которые полагаются на диффузию через кожу.
В этом году исследователи дебютировали с новой методикой лечения кожных заболеваний, таких как псориаз, бородавки и некоторые виды рака. Временное, мягкое прокалывание кожи иглами усиливает прохождение терапевтического агента.
Многие микроигольные продукты продвигаются к коммерциализации для быстрого и безболезненного забора крови или интерстициальной жидкости. А также для использования в диагностических тестах или мониторинге здоровья.
Крошечные отверстия, сделанные иглами, вызывают локальное изменение давления в эпидермисе или дерме, которое заставляет интерстициальную жидкость или кровь поступать в устройство для сбора.
Если иглы соединены с биосенсорами, устройства могут в течение нескольких минут непосредственно измерять биологические маркеры, указывающие на состояние здоровья или болезни, такие как глюкоза, холестерин, алкоголь, побочные продукты лекарств или иммунные клетки.
Некоторые продукты позволяют проводить розыгрыши дома и отправлять их по почте в лабораторию или анализировать на месте.
По крайней мере один продукт уже преодолел регуляторные барьеры для такого использования: США и Европа недавно одобрили устройство для сбора крови TAP от Seventh Sense Biosystems, которое позволяет непрофессионалам самостоятельно собирать небольшой образец крови, будь то для отправки в лабораторию или для самоконтроля.
В исследовательских установках микроиглы также интегрируются с устройствами беспроводной связи для измерения биологической молекулы, использования измерения для определения правильной дозы препаратаe, а затем доставить эту дозу—подход, который может помочь реализовать обещание персонализированной медицины.
Микроигольные устройства могут позволить проводить тестирование и лечение в недостаточно обслуживаемых районах, поскольку они не требуют дорогостоящего оборудования или большой подготовки для администрирования. Компания Micron Biomedical разработала одно из таких простых в использовании устройств: бандаж-sизед патч, который может применить любой желающий.
Другая компания под названием Vaxxas разрабатывает микронедельный вакцинный пластырь, который при тестировании на животных и ранних стадиях развития человека вызывал усиленные иммунные реакции, используя лишь часть обычной дозы.
Микроиглы также могут снизить риск передачи вирусов, передаваемых через кровь, и уменьшить количество опасных отходов при утилизации обычных игл.
Крошечные иглы не всегда являются преимуществом; их будет недостаточно, когда потребуются большие дозы. Не все лекарства могут проходить через микроиглы, и не все биомаркеры могут быть отобраны через них.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как такие факторы, как возраст и вес пациента, место инъекции и техника доставки, влияют на эффективность технологий на основе микроигл. Тем не менее, можно ожидать, что эти безболезненные уколы значительно расширят доставку лекарств и диагностику, и появятся новые области применения, когда исследователи разработают способы их использования в органах за пределами кожи.
