Моллюски подсказали, как «делать уколы» без игл

Введение лекарств с помощью шприцев и эндоскопических игл причиняет боль пациенту и вызывает трудности с утилизацией. Международная команда ученых нашла более удобный способ доставлять препарат в органы — его основой стал механизм передвижения, который используют головоногие моллюски.

Благодаря современной науке у многих болезненных методов диагностики и лечения появились «безобидные» альтернативы. Например, авторы недавнего исследования нашли способ превратить внутривенные лекарственные препараты в пероральные, а чуть раньше появилась неинвазивная биопсия.

Нередко источником идей, которые позволяют усовершенствовать существующие способы лечения, становится наблюдение за животным миром. Так, благодаря сусликам медики разработали нехирургический способ избавиться от катаракты, а аквариумные рыбки зебраданио помогли понять, как эффективнее восстанавливаться после нейротравм и бороться с хроническим стрессом.

Специалисты из нескольких университетов США, Дании и Швеции придумали, как без использования игл ввести лекарство напрямую в желудочно-кишечный тракт. Исследование, где они описали этот метод и проанализировали его эффективность, опубликовал научный журнал Nature.

Китайские исследователи испытали способ адресной доставки лекарства без игл / © G. Arrick et al., Nature

Авторы статьи разработали специальное устройство, которое проглатывается как обыкновенная капсула, но действует по принципу реактивного движения головоногих моллюсков. Представители этого класса, например осьминоги, кальмары и каракатицы, с силой выбрасывают струю воды, а она толкает их в противоположном направлении.

Исследователи создали микроструйную систему подачи лекарств, которая попадает в желудочно-кишечный тракт, под высоким давлением выпрыскивает препарат, а затем естественным путем выводится из организма. Как показало испытание системы на свиньях и собаках, она обеспечивает адресную доставку лекарства, по эффективности сравнимую с подкожной инъекцией.

Специальное устройство попадает в желудочно-кишечный тракт и под высоким давлением выпрыскивает лекарство / © G. Arrick et al., Nature

Использовать новый метод можно, например, для введения инсулина, вакцин и моноклональных антител. Кроме того, отметили авторы публикации, он позволит усовершенствовать эндоскопические методы доставки лекарств во внутренние органы.

По словам ученых, в дальнейшем необходимо усовершенствовать механизм микроструйного введения лекарств (например, уменьшить размер устройства, чтобы избежать закупорки желудочно-кишечного тракта) и испытать метод на людях. В случае успеха разработка позволила бы отказаться от игл при введении некоторых препаратов, а также снизила бы у пациентов уровень стресса, связанный с лечением.