Медицина
Медицина

Вчені створили прототип пластиру з мікроголками проти шкірних інфекцій

Шведські дослідники розробили прототип пластиру з мікроголками, навантаженими антибіотиком, для лікування шкірних інфекцій, викликаних стійкими до антибіотиків бактеріями. Ефективність винаходу підтвердилася в попередніх дослідах на тканинах свиней та людей. Пластирі можуть стати кращим варіантом лікування важких бактеріальних інфекцій шкіри, замінивши внутрішньовенне введення антибіотиків та знизивши цим ризик виникнення побічних ефектів лікування. Результати оприлюднені в журналі Advanced Materials Technologies.

Прототип пластиру з мікроголками. Jill Ziesmer

Прототип пластиру з мікроголками. Jill Ziesmer

Кому це потрібно?

Інфекції шкіри та м'яких тканин є причиною близько 7-10 відсотків госпіталізацій пацієнтів щорічно. Переважно вони викликаються бактеріями золотистого стафілокока (Staphylococcus aureus), а останнім часом дедалі більше заражень викликані особливо небезпечним його штамом — метицилін резистнетним (MRSA). Бактерії цього штаму стійкі до великої кількості антибіотиків і становлять значну загрозу для пацієнтів з ослабленою імунною системою, наприклад, після хімієтерапій. Викликані MRSA шкірні інфекції часто лікують за допомогою антибіотика останнього резерву ванкоміцину, але така терапія має обмеження. Препарат не проникає через шкіру, тому його не застосовують місцево, майже винятково лише шляхом внутрішньовенних інфузій. Так організм піддається системному впливу ванкоміцину, який до того ж слабо накопичується в тканинах шкіри, що може сприяти виникненню інших стійких до антибіотика штамів. Зважаючи на необхідність розроблення нових методів лікування шкірних інфекцій, вчені з Каролінського інституту звернули увагу на пластирі.

Як можуть допомогти пластирі?

Науковці припустили, що допомогти їм у розв'язанні проблеми можуть нашкірні пластирі з масивом мікроголок. Ці голки мають розміри, які вимірюються в масштабах мікронів. Але цього достатньо, щоб вони могли проколоти шкіру, до того ж майже безболісно. Мікроголки можна навантажити лікарськими препаратом, який вони вивільнятимуть при притисканні пластиру до шкіри. Так лікарська сполука вводиться локально, і значна її кількість залишається на місці, не потрапляючи в системний кровотік. Це може допомогти зменшити дозу препарату і водночас позбутися серйозних побічних ефектів антибіотика.

У новій роботі шведські вчені випробували прототип пластиру з мікроголками, навантаженими ванкоміцином, проти MRSA. Мікроголки висотою в приблизно 500 мікрометрів та шириною основи у 200 мікрометрів вони зробили з нерозчинного полімеру, а гострі вершини голок — із водорозчинного полімеру з лікарським засобом, який при проколюванні шкіри розчиняється та вивільняє антибіотик.

Основа мікроголок має ширину всього 0,2 міліметра. Jill Ziesmer

Основа мікроголок має ширину всього 0,2 міліметра. Jill Ziesmer

Яка ефективність винаходу?

Поки що випробування пластиру з мікроголками вчені провели на зразках шкіри свиней та людей. Досліди вказують, що мікроголки ефективно проколюють поверхню шкіри та вводять у неї антибіотик. Більша частина дози ванкоміцину залишалася в межах введення протягом 24 годин. Що важливіше, лікарський засіб зміг суттєво знизити кількість бактерій золотистого стафілокока MRSA.

Надалі вчені планують перевірити дієвість свого винаходу на тваринних моделях зі шкірною інфекцією, викликаною стійким до антибіотиків S. aureus.

Подібні пластирі з мікроголками вже й раніше демонстрували потенціал застосування в медицині. Так, вчені вже пристосовували їх до вимірювання рівня глюкози в крові, робили мікроголки флуоресцентними для точного визначення присутності біомаркерів хвороб, а також перетворювали на дешеві тести на малярію.