Синекольчатый осьминог вдохновил ученых на создание лечебного пластыря
Пластырь с микроиглами, который приклеивается к поверхности для инъекции лекарства, разработала, вдохновившись механизмом доставки яда синекольчатого осьминога, команда ученых-медиков и инженеров из Китая, 27 июня сообщает сайт новостей медицины и здравоохранения Medical Xpress.
Описание своего патча и результаты его испытания разработчики представили в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Природа для ученых-медиков часто служит ориентиром в их изысканиях. Так, для команды из Института интеллектуальных систем Макса Планка конструкция твердого панциря панголина стала примером при разработке медицинского робота. А исследователи из Китая, разрабатывая конструкцию лечебного пластыря, обратились за вдохновением к синекольчатому осьминогу.
Маленький (от 12 до 20 см) осьминог с синими кольцами на поверхности тела хорошо известен как одно из самых ядовитых животных в мире. Его клюв прокалывает панцири ракообразных, позволяя вводить парализующее вещество тетродотоксин. Этот эффективный подход к впрыскиванию жидкости в тело команда из Китая решила использовать при разработке нового вида пластыря на основе микроигл.
В настоящее время пластыри с микроиглами используются для доставки небольших доз лекарств к определенным частям тела в течение заданного периода времени. Однако недостатком таких пластырей являются ненадежная адгезия (прилипание) и трудности с контролем количества вводимого лекарства.
Чтобы решить эти проблемы, исследовательская группа разработала пластырь с присосками на основе гидрогеля, похожими на присоски синекольчатого осьминога. А иглам из фиброина шелка и гидрогеля F127 они придали вид, напоминающий клюв осьминога.
Выбор такого материала для игл обеспечил их теплочувствительностью, что позволило лучше контролировать высвобождение лекарства.
Для испытания пластыря исследователи наносили его на изъязвленные участки в ротовой полости животных и на поверхностные опухоли. Исследователи обнаружили, что присоски работают хорошо и что иглы в форме клюва, прокалывая поверхность кожи, позволяют ввести необходимое количество лекарства.
При этом термочувствительные микроиглы начали доставлять лекарство в течение двух часов после наложения пластыря и доставляли необходимое количество лекарства в течение последующих двух дней, поддерживая положительный терапевтический эффект.
В дальнейшем исследователями было установлено, что такие пластыри увеличивают скорость заживления язв и останавливают рост опухоли.
