{"id":21008508,"date":"2012-05-27T20:35:58","date_gmt":"2012-05-27T18:35:58","guid":{"rendered":"http:\/\/znanost.geek.hr\/?p=21008508"},"modified":"2012-05-27T20:53:20","modified_gmt":"2012-05-27T18:53:20","slug":"znanstvenici-s-mit-a-izumili-injekcije-kojima-nije-potrebna-igla","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/clanak\/znanstvenici-s-mit-a-izumili-injekcije-kojima-nije-potrebna-igla\/","title":{"rendered":"Znanstvenici s MIT-a izumili injekcije kojima nije potrebna igla"},"content":{"rendered":"

Bol prilikom cijepljenja i strah od igle mogli bi u potpunosti nestati u bliskoj budu\u0107nosti, pi\u0161e MITnews<\/em>.<\/p>\n

Znanstvenici s MIT-a konstruirali su ure\u0111aj pomo\u0107u kojega se sadr\u017eaj cjepiva ubrizgava pod ko\u017eu pacijenta bez upotrebe hipodermalne igle. Pojednostavljeno, radi se ure\u0111aju koji sadr\u017eaj cjepiva \u201emlaznim\u201c pogonom ubrizgava pod ko\u017eu te pritom ne uzrokuje nikakvu bol. Iako su sli\u010dna cjepiva \u201ena mlazni pogon\u201c ve\u0107 du\u017ee vrijeme u upotrebi (neka od njih su \u010dak i komercijalno dostupna), prednost je ovog izuma \u0161to mo\u017ee ubrizgavati razli\u010dite koli\u010dine cjepiva na razli\u010dite \u201edubine\u201c.<\/p>\n

Znanstvenici ka\u017eu kako ovaj izum, uz mnoge druge prednosti, mo\u017ee pomo\u0107i pri prevenciji slu\u010dajnih ozljeda koji nastaju svakodnevnim rukovanjem s iglama. Ameri\u010dki Centar za kontrolu i prevenciju bolesti procjenjuje kako se bolni\u010dko osoblje slu\u010dajno ozlijedi iglama iz raznih cjepiva \u010dak 385 tisu\u0107a puta godi\u0161nje. Naravno, u najve\u0107em broju slu\u010dajeva radi se tek o sitnim ubodima, no s ovolikim velikim brojem nehoti\u010dnih uboda postoji zna\u010dajan rizik od preno\u0161enja nekih te\u0161kih bolesti. Od mno\u0161tva drugih prednosti treba istaknuti i onu da cjepivo bez igle mo\u017ee zna\u010dajno olak\u0161ati \u017eivot i osobama koje si svakodnevno moraju ubrizgavati lijekove poput inzulina.<\/p>\n

\u201eUkoliko imate strah od igala ili si svakodnevno morate ubrizgavati neki lijek, postoji dobra \u0161ansa kako \u0107ete upravo zbog straha ili osje\u0107aja nelagode ponekad izbjegavati propisanu terapiju\u201c, ka\u017ee Catherine Hogan, znanstvenica u MIT-ovom Odjelu za mehani\u010dki in\u017eenjering i \u010dlanica tima koji je konstruirao ovaj ure\u0111aj. \u201eSmatramo kako ovaj izum ima izniman potencijal u pomaganju pacijentima da nadvladaju razne fobije vezane uz medicinske igle\u201c, zaklju\u010duje Hoganova.<\/p>\n

Ina\u010de, ekipa je o ovom izumu izvijestila u \u010dasopisu Medical Engineering and Physics<\/em>.<\/p>\n

\"\"<\/strong>
\nPoku\u0161aji da se zamijeni igla<\/strong><\/p>\n

U proteklih nekoliko desetlje\u0107a znanstvenici su isku\u0161ali razli\u010dite alternative hipodermalnim iglama. Nikotinski flasteri, primjerice, polagano ispu\u0161taju lijek koji zatim preko ko\u017ee ulazi u organizam. No, problem je s ovim rje\u0161enjem \u0161to flaster mo\u017ee otpu\u0161tati samo molekule koje su dovoljno sitne da su u stanju pro\u0107i kroz sitne otvore na ko\u017ei (pore). Zamjenom hipodermalne igle flasterom stoga je zna\u010dajno ograni\u010den raspon lijekova koje pacijenti mogu primati.<\/p>\n

U novije vrijeme u medicini se sve \u010de\u0161\u0107e koriste \u201eveliki\u201c lijekovi bazirani na proteinima te su znanstvenici morali prona\u0107i efikasnije na\u010dine uno\u0161enja ovih lijekova u organizme pacijenata. Jedan od tih na\u010dina je i injekcija \u201ena mlazni pogon\u201c (jet injection<\/em>) koja je u stanju razne tipove lijekova pri velikim brzinama bezbolno ubrizgavati pod ko\u017eu. Iako danas na tr\u017ei\u0161tu postoji nekoliko sli\u010dnih sprava, Hoganova nagla\u0161ava kako svaka od njih ima neke zna\u010dajne nedostatke. Mehanizam koji koriste, pogotovo ure\u0111aji koji funkcioniraju na principu napete opruge, u principu se svode na stvaranje mlaza koji mo\u017ee, ali i ne mora penetrirati pod ko\u017eu. Tako\u0111er, s metodom otpu\u0161tanja opruge mogu\u0107e je ubrizgati uvijek istu koli\u010dinu lijeka i uvijek na istu podko\u017enu \u201edubinu\u201c.<\/p>\n

Ulazak pod ko\u017eu
\n<\/strong>
\nMIT-ov tim stru\u010dnjaka pod vodstvom profesora Iana Huntera, za razliku od svih prethodnih slu\u010dajeva, konstruirao je mlaznu injekciju koja je u stanju ubrizgavati razli\u010dite doze lijekova na razli\u010dite dubine i sve to na veoma pouzdan na\u010din. Osnova ure\u0111aja je mehanizam kojeg su nazvali aktuator Lorentz-sile \u2013 malen, ali iznimno jak magnet okru\u017een namotom \u017eice koja je spojena s klipom unutar same ampule ispunjene lijekom. Kada se kroz ure\u0111aj 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 \u201eispaljuje\u201c \u0161iroka je otprilike koliko i \u201eusta\u201c kojima komarac ubada svoje \u017ertve.<\/p>\n

Sama brzina ubrizgavanja lijeka mo\u017ee se kontrolirati koli\u010dinom struje koja se pusti kroz ure\u0111aj. Proces ubrizgavanja naj\u010de\u0161\u0107e se odvija u dvije faze. U prvoj fazi (high pressure phase<\/em>) ure\u0111aj pod izrazito visokim tlakom izbacuje lijek. Ovo je nu\u017eno kako bi lijek u\u0161ao pod ko\u017eu te kako bi dosegao \u017eeljenu dubinu. U drugoj fazi (low pressure phase<\/em>) u kojoj je tlak zna\u010dajno ni\u017ei, lijek se izbacuje u ne\u0161to sporijem mlazu kako bi ga okolna tkiva mogla bez problema apsorbirati.
\nPrilikom testiranja ure\u0111aja, znanstvenici su primijetili kako koli\u010dina i dubina ubrizgavanja lijeka zna\u010dajno ovisi o tipu ko\u017ee na kojem se ure\u0111aj koristi.<\/p>\n

\u201eKada bi, primjerice, pomo\u0107u ovog ure\u0111aja \u017eelje cijepiti dijete, trebao bi mi mnogo manji tlak nego kada bi lijek poku\u0161ala ubrizgati pod svoju ko\u017eu\u201c, ka\u017ee Hoganova i nastavlja: \u201eVrlo lako mo\u017eemo regulirati tlak pod kojim se lijek izbacuje i to je jedna od najve\u0107ih prednosti ovog ure\u0111aja.”<\/p>\n

Samir Mitragotri, profesor kemijskog in\u017eenjeringa na kalifornijskom Sveu\u010dili\u0161tu u Santa Barbari tako\u0111er razvija mlazne injekcije, ali i mnoge druge na\u010dine ubrizgavanja lijekova. Mitragotri (nije sudjelovao u izradi ure\u0111aja o kojem je u ovom \u010dlanku rije\u010d) smatra kako je ovaj izum zna\u010dajan korak naprijed naspram postoje\u0107ih mlaznih injekcija koje ve\u0107 postoje na tr\u017ei\u0161tu.<\/p>\n

\u201ePostoje\u0107e mlazne injekcije omogu\u0107avaju ograni\u010denu kontrolu \u0161to ukratko zna\u010di kako se mogu upotrebljavati za ubrizgavanje samo odre\u0111enih lijekova odre\u0111enoj populaciji pacijenata\u201c, ka\u017ee Mitragotri. \u201eOvaj dizajn pru\u017ea vrlo velike mogu\u0107nosti manipuliranja brzinom, dozom i na\u010dinima ubrizgavanja lijeka. Ovo \u0107e svakako unaprijediti upotrebljivost ure\u0111aja za ubrizgavanje lijekova bez upotrebe igle\u201c, zaklju\u010duje on.<\/p>\n

Ekipa znanstvenika tako\u0111er razvija i ure\u0111aj za ubrizgavanje lijekova koji dolaze u obliku pra\u0161ka. Ovo planiraju izvesti tako \u0161to \u0107e ure\u0111aj natjerati da vibrira i na taj na\u010din pra\u0161ak pretvara u vodenastu otopinu koja se mo\u017ee upijati preko ko\u017ee sli\u010dno kao i obi\u010dna teku\u0107ina. Hunter nagla\u0161ava kako bi ure\u0111aj za ubrizgavanje pra\u0161kastih lijekova mogao pripomo\u0107i pri rje\u0161avanju problema nazvanog \u201ehladni lanac\u201c. Radi se o tome da svi lijekovi koji se zemljama u razvoju dostavljaju u obliku teku\u0107ine moraju tokom transporta biti konstantno hla\u0111eni. Nerijetko se doga\u0111a da iz nekog razloga sustav hla\u0111enja zaka\u017ee i na taj na\u010din propadaju znatne koli\u010dine lijekova. Cjepiva koje dolaze u formi pra\u0161ka ne zahtijevaju nikakvo hla\u0111enje i, kada bi se prona\u0161ao na\u010din za njihovo jednostavnije ubrizgavanje u organizme pacijenata, vrlo je vjerojatno kako bi se ovim razrije\u0161io i problem \u201ehladnog lanca\u201c.<\/p>\n