Двухчастотные ультразвуковые инъекции эффективнее обычных

В Массачусетском технологическом институте (США) разработано устройство, повышающее пропускную способность кожи до такой степени, что лекарства могут проникать через неё сразу в кровь и безо всяких уколов.

Эффект, уверяют изобретатели, полностью обратим, и всего через несколько часов кожа в месте ввода посторонних веществ возвращается в исходное состояние:

В статье, опубликованной в Journal of Controlled Release, исследователи заявляют, что при воздействии на один участок кожи двух источников ультразвуковых волн — низкой и высокой частот соответственно — они добились очень серьёзного повышения кожной проницаемости.


Благодаря сочетанию низко- и высокочастотной ультразвуковой обработки проницаемость кожи удалось поднять до рекордного уровня, если бы только такие рекорды фиксировались. (Иллюстрация Carl Schoellhammer.)

Когда ультразвуковые волны распространяются через жидкую среду, они создают крошечные пузырьки, хаотично перемещающиеся в жидкости. При достижении пузырьками определённых размеров они становятся нестабильными и лопаются. Окружающая жидкость в этот момент устремляется в образовавшуюся пустоту, создавая высокоскоростные «микроводовороты». Скорость жидкости в них столь высока, что попадающиеся на пути таких «водоворотов» участки кожи буквально «процарапываются», подвергаясь интенсивному абразивному воздействию. Что интересно, используемая при этом жидкость может быть как водой, так и физраствором, et cetera и, естественно, содержать лекарственные препараты.

Ранее эта и другие научные группы пытались добиться сходного результата, применяя лишь низкочастотный ультразвук, поскольку высокочастотный слабо проникал в глубь кожи. Но, как выяснили в Массачусетском технологическом, высокочастотный ультразвук помогает удерживать пузырьки, образуемые низкочастотным воздействием, в одних и тех же районах (без хаотического рассеивания), а формируемые им пузырьки хотя и слишком мелки, чтобы лопаться, подталкивают более крупные пузырьки, создаваемые низкими частотами, и в комбинации всё это позволяет добиться оптимальной проницаемости кожи в районе намечаемого введения препарата.

В экспериментах использовалась свиная кожа, после ультразвуковой обработки которой по описанной методике удалось добиться увеличения проницаемости для глюкозы в десять раз, а для инулина — в четыре раза. В ближайших планах учёных — увеличение этих результатов за счёт рекомбинации используемых частот.

Разработчики уверены, что их двухчастотная обработка кожи позволит заменить традиционные уколы безболезненной ультразвуковой вакцинацией: «Ведь даже соперникам при меньших показателях проницаемости кожи удалось добиться введения вакцины и возникновения устойчивого иммунного ответа!» На ближайшее время намечены тесты на животных, а потом и на людях.

Подготовлено по материалам MIT News.







Последние новости

Подгружаем последние новости