Εμβόλια χωρίς... εμβόλιο: Χορήγηση του φαρμάκου με σπρέι

Μια τέτοια τεχνική θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για μια νέα εποχή διαδερμικής φαρμακευτικής αγωγής, συμπεριλαμβανομένων των “εμβολιασμών χωρίς εμβολιασμό”, είπαν οι ερευνητές.

Σύμφωνα με τη σχετική δημοσίευση στο Nature Communications, οι ερευνητές περιέγραψαν μια νέα προσέγγιση για την εναπόθεση ηλεκτροψεκασμού, μια βιομηχανική διαδικασία επικάλυψης με ψεκασμό. Ουσιαστικά, οι επιστήμονες του Rutgers ανέπτυξαν έναν τρόπο για τον καλύτερο έλεγχο της περιοχής-στόχου μέσα σε μια ζώνη ψεκασμού καθώς και τις ηλεκτρικές ιδιότητες των μικροσκοπικών σωματιδίων που εναποτίθενται εκεί. Η μεγαλύτερη γνώση αυτών των δύο ιδιοτήτων σημαίνει ότι περισσότερο από το σπρέι είναι πιθανό να βρει επιτυχώς τον μικροσκοπικό στόχο του.

Στην εναπόθεση με ηλεκτροψεκασμό, οι κατασκευαστές εφαρμόζουν υψηλή τάση σε ένα ρέον υγρό, όπως ένα βιοφαρμακευτικό, μετατρέποντάς το σε λεπτά σωματίδια. Κάθε ένα από αυτά τα σταγονίδια εξατμίζεται καθώς ταξιδεύει σε μια περιοχή-στόχο, αποθέτοντας εκεί ένα στερεό ίζημα από το αρχικό διάλυμα.

“Αν και πολλοί άνθρωποι σκέφτονται την εναπόθεση με ηλεκτροψεκασμό ως αποτελεσματική μέθοδο, η εφαρμογή της συνήθως δεν λειτουργεί για στόχους που είναι μικρότεροι από το σπρέι, όπως οι συστοιχίες μικροβελόνων σε διαδερμικά επιθέματα”, δήλωσε ο Jonathan Singer, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικής και Αεροδιαστημικής Μηχανικής στο Rutgers School of Engineering και συγγραφέας στην μελέτη. “Οι σημερινές μέθοδοι φτάνουν μόνο σε επίπεδο αποτελεσματικότητας 40%. Ωστόσο, μέσω προηγμένων τεχνικών μηχανικής που έχουμε αναπτύξει, μπορούμε να επιτύχουμε ποσοστά που στατιστικά δεν απέχουν από το 100%”.

Οι επικαλύψεις είναι μια ολοένα και πιο κρίσιμη επιστήμη για μια ποικιλία ιατρικών εφαρμογών. Χρησιμοποιούνται σε ιατρικές συσκευές που εμφυτεύονται στο σώμα, όπως στεντ, απινιδωτές και βηματοδότες. Και αρχίζουν να χρησιμοποιούνται ολοένα και πιο συχνά σε νέα προϊόντα που χρησιμοποιούν βιολογικά υλικά, όπως τα διαδερμικά επιθέματα.

Λιγότερη σπατάλη υλικών σημαίνει πιο φθηνά και προσιτά "εμβόλια"

Η παραγωγή προηγμένων βιολογικών ή “βιοδραστικών” υλικών (όπως φάρμακα και εμβόλια) μπορεί να είναι δαπανηρή, ειδικά εάν κάποιο από τα υλικά σπαταλάται, γεγονός που μπορεί να περιορίσει σημαντικά το αν ένας ασθενής μπορεί να λάβει μια δεδομένη θεραπεία.

“Ψάχναμε να αξιολογήσουμε εάν η εναπόθεση με ηλεκτροψεκασμό, η οποία είναι μια καθιερωμένη μέθοδος για την αναλυτική χημεία, θα μπορούσε να γίνει μια αποτελεσματική προσέγγιση για τη δημιουργία βιοϊατρικά ενεργών επικαλύψεων”, είπε ο Singer.

Τα υψηλότερα ποσοστά αποτελεσματικότητας είναι το κλειδί για να γίνει η εναπόθεση φαρμάκου με ηλεκτροψεκασμό πιο ελκυστική για την κατασκευή ιατρικών συσκευών που χρησιμοποιούν βιοενεργά υλικά, είπαν οι ερευνητές.

“Η δυνατότητα εναπόθεσης του φαρμάκου με 100% απόδοση σημαίνει ότι κανένα από τα υλικά δεν θα σπαταληθεί, επιτρέποντας σε συσκευές ή εμβόλια να επικαλυφθούν με αυτόν τον τρόπο”, δήλωσε η Sarah Park, διδακτορική φοιτήτρια στο Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών που είναι η πρώτη συγγραφέας της μελέτης.

Επιπλέον, σε αντίθεση με άλλες τεχνικές επίστρωσης που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή, όπως η επίστρωση με εμβάπτιση και η εκτύπωση inkjet, η νέα τεχνική εναπόθεσης με ηλεκτροψεκασμό χαρακτηρίζεται ως “μακρινού πεδίου”, που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται ακριβή τοποθέτηση της πηγής ψεκασμού, είπαν οι ερευνητές. Ως αποτέλεσμα, ο εξοπλισμός που είναι απαραίτητος για τη χρήση της τεχνικής για μαζική παραγωγή θα ήταν πιο προσιτός και πιο εύκολος στον σχεδιασμό.

Πηγή: rutgers.edu