Существует множество перорально вводимых лекарств, полезных при приеме в правильной дозировке, но вредных для здоровья пациентов в больших количествах. Новый пластырь с микроиглами способен моментально показать точный уровень лекарства в крови пациента.
Изначально проблема в том, что разные лекарства усваиваются организмом разных людей в разных количествах. Другими словами, даже если двум людям с одинаковым весом, полом и возрастом давали одинаковую дозу лекарственного препарата, уровни лекарства в крови могут сильно отличаться.
Один из методов проверки включает взятие и анализ образцов крови. Это не только неприятно для пациента, но и анализ крови может занять несколько дней. И даже в этом случае он покажет только, каковы были уровни на момент взятия пробы.
Вот тут-то и появляется экспериментальный новый патч. Гибкое устройство с полимерным корпусом диаметром около 6 мм разрабатывается учеными из США.
При его размещении на руке, множество стальных микроигл на его нижней стороне безболезненно проникают в верхний слой кожи. Там они подвергаются воздействию интерстициальной жидкости, которая присутствует в промежутках между клетками кожи. При этом известно, что уровни лекарства в этой жидкости соответствуют его уровню в крови.
Кончик каждой иглы имеет длину всего около четверти миллиметра и покрыт наночастицами золота и искусственными нитями ДНК (аптамерами). Один конец каждой нити прикреплен к одной из наночастиц, в то время как другой конец прикреплен к «передатчику сигналов» метиленовому синему.
Когда аптамеры вступают в контакт с веществом—мишенью, например, с определенным лекарством, они меняют форму. Это приводит к тому, что молекулы метиленового синего производят электрохимический сигнал, который может быть измерен в виде силы электрического тока. Сила тока указывает на количество лекарства, присутствующего в данный момент в кровотоке.
В лабораторных тестах пластырь использовался на крысах, которые получали три разные дозы антибиотика тобрамицина. Было обнаружено, что показания уровня лекарств в крови, передаваемые устройством, соответствуют показаниям, полученным с помощью традиционного анализа образцов крови.
Другие лекарства также могут быть обнаружены при использовании различных аптамеров и сигнальных веществ. Технология биосенсорных микроигл позволить ученым улучшить лечение, оптимизировав дозировку препарата для каждого человека.
Источник: Science Advances
