Bol prilikom cijepljenja i strah od igle mogli bi u potpunosti nestati u bliskoj budućnosti, piše MITnews.
Znanstvenici s MIT-a konstruirali su uređaj pomoću kojega se sadržaj cjepiva ubrizgava pod kožu pacijenta bez upotrebe hipodermalne igle. Pojednostavljeno, radi se uređaju koji sadržaj cjepiva „mlaznim“ pogonom ubrizgava pod kožu te pritom ne uzrokuje nikakvu bol. Iako su slična cjepiva „na mlazni pogon“ već duže vrijeme u upotrebi (neka od njih su čak i komercijalno dostupna), prednost je ovog izuma što može ubrizgavati različite količine cjepiva na različite „dubine“.
Znanstvenici kažu kako ovaj izum, uz mnoge druge prednosti, može pomoći pri prevenciji slučajnih ozljeda koji nastaju svakodnevnim rukovanjem s iglama. Američki Centar za kontrolu i prevenciju bolesti procjenjuje kako se bolničko osoblje slučajno ozlijedi iglama iz raznih cjepiva čak 385 tisuća puta godišnje. Naravno, u najvećem broju slučajeva radi se tek o sitnim ubodima, no s ovolikim velikim brojem nehotičnih uboda postoji značajan rizik od prenošenja nekih teških bolesti. Od mnoštva drugih prednosti treba istaknuti i onu da cjepivo bez igle može značajno olakšati život i osobama koje si svakodnevno moraju ubrizgavati lijekove poput inzulina.
„Ukoliko imate strah od igala ili si svakodnevno morate ubrizgavati neki lijek, postoji dobra šansa kako ćete upravo zbog straha ili osjećaja nelagode ponekad izbjegavati propisanu terapiju“, kaže Catherine Hogan, znanstvenica u MIT-ovom Odjelu za mehanički inženjering i članica tima koji je konstruirao ovaj uređaj. „Smatramo kako ovaj izum ima izniman potencijal u pomaganju pacijentima da nadvladaju razne fobije vezane uz medicinske igle“, zaključuje Hoganova.
Inače, ekipa je o ovom izumu izvijestila u časopisu Medical Engineering and Physics.
Pokušaji da se zamijeni igla
U proteklih nekoliko desetljeća znanstvenici su iskušali različite alternative hipodermalnim iglama. Nikotinski flasteri, primjerice, polagano ispuštaju lijek koji zatim preko kože ulazi u organizam. No, problem je s ovim rješenjem što flaster može otpuštati samo molekule koje su dovoljno sitne da su u stanju proći kroz sitne otvore na koži (pore). Zamjenom hipodermalne igle flasterom stoga je značajno ograničen raspon lijekova koje pacijenti mogu primati.
U novije vrijeme u medicini se sve češće koriste „veliki“ lijekovi bazirani na proteinima te su znanstvenici morali pronaći efikasnije načine unošenja ovih lijekova u organizme pacijenata. Jedan od tih načina je i injekcija „na mlazni pogon“ (jet injection) koja je u stanju razne tipove lijekova pri velikim brzinama bezbolno ubrizgavati pod kožu. Iako danas na tržištu postoji nekoliko sličnih sprava, Hoganova naglašava kako svaka od njih ima neke značajne nedostatke. Mehanizam koji koriste, pogotovo uređaji koji funkcioniraju na principu napete opruge, u principu se svode na stvaranje mlaza koji može, ali i ne mora penetrirati pod kožu. Također, s metodom otpuštanja opruge moguće je ubrizgati uvijek istu količinu lijeka i uvijek na istu podkožnu „dubinu“.
Ulazak pod kožu
MIT-ov tim stručnjaka pod vodstvom profesora Iana Huntera, za razliku od svih prethodnih slučajeva, konstruirao je mlaznu injekciju koja je u stanju ubrizgavati različite doze lijekova na različite dubine i sve to na veoma pouzdan način. Osnova uređaja je mehanizam kojeg su nazvali aktuator Lorentz-sile – malen, ali iznimno jak magnet okružen namotom žice koja je spojena s klipom unutar same ampule ispunjene lijekom. Kada se kroz uređaj pusti struja, aktivira se magnetsko polje koje zatim stvara silu koja lijek kroz mlaznicu ampule izbacuje van pod veoma visokim tlakom i iznimno velikom brzinom (brzina izbacivanja lijeka bliska je brzini zvuka). Sama mlaznica kroz koju se lijek „ispaljuje“ široka je otprilike koliko i „usta“ kojima komarac ubada svoje žrtve.
Sama brzina ubrizgavanja lijeka može se kontrolirati količinom struje koja se pusti kroz uređaj. Proces ubrizgavanja najčešće se odvija u dvije faze. U prvoj fazi (high pressure phase) uređaj pod izrazito visokim tlakom izbacuje lijek. Ovo je nužno kako bi lijek ušao pod kožu te kako bi dosegao željenu dubinu. U drugoj fazi (low pressure phase) u kojoj je tlak značajno niži, lijek se izbacuje u nešto sporijem mlazu kako bi ga okolna tkiva mogla bez problema apsorbirati.
Prilikom testiranja uređaja, znanstvenici su primijetili kako količina i dubina ubrizgavanja lijeka značajno ovisi o tipu kože na kojem se uređaj koristi.
„Kada bi, primjerice, pomoću ovog uređaja želje cijepiti dijete, trebao bi mi mnogo manji tlak nego kada bi lijek pokušala ubrizgati pod svoju kožu“, kaže Hoganova i nastavlja: „Vrlo lako možemo regulirati tlak pod kojim se lijek izbacuje i to je jedna od najvećih prednosti ovog uređaja.”
Samir Mitragotri, profesor kemijskog inženjeringa na kalifornijskom Sveučilištu u Santa Barbari također razvija mlazne injekcije, ali i mnoge druge načine ubrizgavanja lijekova. Mitragotri (nije sudjelovao u izradi uređaja o kojem je u ovom članku riječ) smatra kako je ovaj izum značajan korak naprijed naspram postojećih mlaznih injekcija koje već postoje na tržištu.
„Postojeće mlazne injekcije omogućavaju ograničenu kontrolu što ukratko znači kako se mogu upotrebljavati za ubrizgavanje samo određenih lijekova određenoj populaciji pacijenata“, kaže Mitragotri. „Ovaj dizajn pruža vrlo velike mogućnosti manipuliranja brzinom, dozom i načinima ubrizgavanja lijeka. Ovo će svakako unaprijediti upotrebljivost uređaja za ubrizgavanje lijekova bez upotrebe igle“, zaključuje on.
Ekipa znanstvenika također razvija i uređaj za ubrizgavanje lijekova koji dolaze u obliku praška. Ovo planiraju izvesti tako što će uređaj natjerati da vibrira i na taj način prašak pretvara u vodenastu otopinu koja se može upijati preko kože slično kao i obična tekućina. Hunter naglašava kako bi uređaj za ubrizgavanje praškastih lijekova mogao pripomoći pri rješavanju problema nazvanog „hladni lanac“. Radi se o tome da svi lijekovi koji se zemljama u razvoju dostavljaju u obliku tekućine moraju tokom transporta biti konstantno hlađeni. Nerijetko se događa da iz nekog razloga sustav hlađenja zakaže i na taj način propadaju znatne količine lijekova. Cjepiva koje dolaze u formi praška ne zahtijevaju nikakvo hlađenje i, kada bi se pronašao način za njihovo jednostavnije ubrizgavanje u organizme pacijenata, vrlo je vjerojatno kako bi se ovim razriješio i problem „hladnog lanca“.
