Напечатанные на 3D-принтере микроиглы обеспечат безболезненное введение лекарств

Разработка предназначена для различных целей, однако, помимо прочего, она может стать новейшим способом доставки лекарств при химиотерапии для лечения таких видов рака, как меланома, с помощью дакарбазина.

Устройства представляют собой микроиглы, которые изготавливаются на 3D-принтере по методу микростереолитографии. Это безболезненная альтернатива традиционным способам введения медикаментов. На сегодняшний день в каждом устройстве используется 25 микроигл из полипропилен-фумарата, каждая из которых имеет диаметр кончика 20 мкм, основания – 200 мкм и 1 мм в высоту.

«Напечатать ряд таких микроигл было непросто, поскольку в биоматериале содержатся растворители и медикаменты, не предназначенные для 3D-печати», – говорит Джей-Вон Чхве, автор исследования, опубликованного в журнале Biofabrication.

Как следует из работы, озаглавленной «Микростереолитография и характеризация микроигл из полипропилен-фумарата для введения медикаментов», исследователям удалось не только сделать процедуру безболезненной, но и повысить эффективность лекарств, поскольку они применялись в строго определенных участках тела.

Тестируя новый метод, ученые отметили, что иглы, введенные под кожу, оказались достаточно гибкими и прочными, поэтому сама технология значительно превосходит традиционные способы, которые могут вызвать серьезные побочные эффекты и даже инфекцию.

«Разработанная нами система – это микроиглы, изготовленные с помощью микростереолитографии, содержащие дакарбазин, – говорят исследователи. – При использовании нового метода микроиглы необходимой длины проникают в кожу, практически не задевая нервных окончаний. Затем лекарство в капсулах выпускается из специальных матриц. Скорость введения лекарства можно контролировать, изменяя параметры загрузки на стадии изготовления устройства. Испытания микроигл показали, что устройство способно проникнуть в кожу пациента, сохранив свою целостность».

Ученые спроектировали микроиглы в программе Solidworks, а затем провели многочисленные эксперименты. В ходе пятинедельного исследования применялись устройства с напечатанными на 3D-принтере микроиглами с дакарбазином в концентрации 1% и 2%.