|
|
N°173, 22 сентября 2009 |
|
ИД "Время" |
|
|
|
|
Нанодозатор вместо капельницы
Ученые использовали свойства магнитного железняка в специальных мембранах
Медики разрабатывают устройство, которое позволит больным принимать лекарства в нужное время и в нужных дозах.
При многих тяжелых заболеваниях, таких как хронические боли, рак или диабет, больному необходимо регулярно принимать лекарства. Причем эффективнее всего лекарства действуют, если они попадают сразу в кровоток и максимально близко от эпицентра болезни. Традиционные способы в этом случае -- шприц и капельница -- требуют присутствия медсестры или определенной квалификации от родственников больного. Не меньше проблем доставляет и соблюдение четкого графика процедур. Поставить капельницу или сделать инъекцию вовремя бывает не всегда удобно, если человек находится, например, в людном месте или на работе.
Инженеры давно пытались решить эту проблему и придумали несколько способов и устройств: имплантированные источники тепла, имплантированные электронные чипы, стимуляторы, действующие по принципу «включить/выключить», после чего в организм пациента доставляется доза лекарства, и т.д. Однако до последнего времени ни один из этих способов не отвечал в точности всем требованиям -- не просто включать и выключать доставку лекарства, но и менять дозу в зависимости от потребности пациента.
Группа ученых во главе с Дэниелем Коханом, руководителем лаборатории биоматериалов и доставки лекарств детской больницы в Бостоне, разработала устройство, отвечающее всем требованиям. В принципе его работы лежат магнетизм и нанотехнологии.
Бостонские ученые придумали небольшое имплантируемый прибор диаметром 1 см. Лекарство содержится в специальной мембране, состоящей из наночастиц магнитного железняка -- минерала, обладающего сильными магнитными свойствами. Размеры наночастиц составляют примерно 1/100 000 часть диаметра волоса человека.
Когда поблизости от тела пациента включается магнитное поле, наночастицы нагреваются. Они нагревают гель в мембране, он приобретает текучесть, и лекарство попадает в организм больного.
Когда магнитное поле выключается, мембрана охлаждается, подача лекарства прекращается. Одно из преимуществ этого метода -- отсутствие каких бы то ни было имплантируемых электронных устройств.
Описание устройства, над прототипом которого сейчас работает Кохан с коллегами, появилось в журнале Nano Letters.
«Наше устройство, -- объясняет Дэниель Кохан, -- позволит больным или их врачам точно определять, когда и в каких количествах необходимо принимать лекарства».
В экспериментах над животными мембраны сохраняли работоспособность при многократном использовании. Они сохраняют прочность даже при испытаниях в экстремальных условиях (высокое давление, напряжение и т.д.). Размер дозы контролируется продолжительностью режима «включено». Скорость доставки лекарства остается неизменной даже через 45 дней после имплантации устройства.
Мембраны не оказывают никакого токсического воздействия на клетки и не отвергаются иммунной системой подопытных животных. Они начинают работать при температурах, которые значительно выше нормальной температуры тела, т.е. когда у пациента жар или воспаление, они случайно не включатся.
Захар РАДОВ