Các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển một miếng dán có thể đeo, sử dụng sóng siêu âm không gây đau đớn tạo những kênh nhỏ dẫn thuốc qua da vào cơ thể để điều trị bệnh.
Tăng cường hiệu quả nhờ sóng âm
Da là một đường vận chuyển thuốc hiệu quả, cho phép thuốc đi trực tiếp đến vị trí cần thiết, rất hữu ích trong quá trình chữa lành vết thương, làm giảm đau hoặc thực hiện những ứng dụng y tế và thẩm mỹ. Nhưng việc đưa thuốc thấm qua da rất khó khăn, lớp biểu bì cứng rắn của da ngăn chặn hầu hết những phân tử nhỏ thẩm thấu.
Phương pháp của các nhà khoa học thuộc MIT có thể tự cung cấp cách điều trị cho nhiều tình trạng da khác nhau và cũng có thể được điều chỉnh để cung cấp hormone, thuốc giãn cơ và các loại thuốc khác.
Phó Giáo sư Canan Dagdeviren, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết, tính dễ sử dụng và khả năng lặp lại cao mà miếng dán này mang lại đã đưa đến một giải pháp tích cực cho bệnh nhân, người mắc các bệnh về da và lão hóa da sớm. Việc cung cấp thuốc theo cách này có thể mang lại ít độc tính toàn thân hơn và có tính cục bộ, dễ chịu và dễ kiểm soát hơn.
Hầu hết các loại thuốc được phân phối bằng đường uống hoặc tiêm tĩnh mạch. Tuy nhiên, da là một con đường có thể cung cấp khả năng phân phối thuốc đúng mục tiêu nhiều hơn cho một số bệnh nhất định.
Theo bà Aastha Shah, trợ lý của nghiên cứu, cho biết, nếu đưa thuốc qua đường miệng, bạn phải cung cấp một liều lượng lớn hơn nhiều để bù đắp cho sự mất mát khi thuốc đi qua hệ thống dạ dày. Trong khi đó, truyền thuốc qua da là một phương thức phân phối thuốc tập trung, có mục tiêu hơn nhiều.
Việc tiếp xúc với sóng siêu âm đã được chứng minh là làm tăng tính thấm của da đối với các loại thuốc phân tử nhỏ. Tuy nhiên, hầu hết các kỹ thuật hiện có để thực hiện điều này đều yêu cầu thiết bị cồng kềnh.
Nhóm các nhà khoa học ở MIT muốn tìm ra một cách để thực hiện kiểu phân phối thuốc qua da bằng một miếng dán nhẹ, có thể đeo được, giúp sử dụng dễ dàng hơn cho nhiều ứng dụng. Thiết bị mà họ thiết kế bao gồm một miếng dán kèm theo bộ chuyển đổi, có thể chuyển đổi dòng điện thành năng lượng cơ học.
Công việc này mở ra cơ hội sử dụng các rung động để tăng cường phân phối thuốc. Có một số thông số dẫn đến việc tạo ra các loại dạng sóng khác nhau. Cả khía cạnh cơ học và sinh học của việc phân phối thuốc đều có thể được cải thiện bằng bộ công cụ mới này. Miếng dán được làm bằng PDMS, một loại polymer dựa trên silicone có thể dính vào da mà không cần băng dính.
Các nhà khoa học đã thử nghiệm thiết bị này bằng cách cung cấp một loại vitamin B gọi là niacinamide, một thành phần trong nhiều loại kem chống nắng và kem dưỡng ẩm. Trong các thử nghiệm trên da lợn, khi chuyển niacinamide qua miếng dán siêu âm, lượng thuốc thấm qua da lớn hơn 26 lần so với lượng có thể đi qua da mà không có hỗ trợ siêu âm.
Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng so sánh kết quả từ thiết bị mới của họ với kỹ thuật lăn kim siêu nhỏ. Đây là một kỹ thuật đôi khi được sử dụng để chuyển thuốc qua da, bao gồm việc chọc thủng da bằng kim nhỏ. Họ phát hiện ra rằng miếng dán có thể chuyển một lượng niacinamide trong 30 phút, trong khi kim siêu nhỏ cung cấp cùng lượng thuốc này trong 6 giờ.
Thử nghiệm với loại thuốc lớn hơn
 |
Miếng dán có thể giúp chuyển thuốc vào cơ thể đúng mục tiêu mà không gây đau đớn. Ảnh: MIT. |
Với phiên bản hiện tại của miếng dán, thuốc có thể xâm nhập vài milimet vào da, làm cho phương pháp này có khả năng hữu ích đối với các loại thuốc tác động cục bộ trong da.
Chúng có thể bao gồm niacinamide hoặc vitamin C, được sử dụng để điều trị các đốm đồi mồi hoặc các đốm đen khác trên da, hoặc các loại thuốc bôi ngoài da dùng để chữa bỏng.
Với những sửa đổi tiếp theo để tăng độ thâm nhập của dược phẩm, miếng dán này cũng có thể được sử dụng cho các loại thuốc cần đến được dòng máu, chẳng hạn như caffein, fentanyl hoặc lidocaine.
Phó Giáo sư Dagdeviren cũng hình dung rằng loại miếng dán này có thể hữu ích trong việc cung cấp các hormone như progesterone. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu hiện đang khám phá khả năng cấy ghép các thiết bị tương tự bên trong cơ thể để cung cấp thuốc điều trị ung thư hoặc các bệnh khác.
Các nhà khoa học cũng đang xem xét tối ưu hóa hơn nữa miếng dán, với hy vọng sớm thử nghiệm nó trên người, đồng thời có kế hoạch lặp lại các thí nghiệm mà họ đã thực hiện nhưng với các phân tử thuốc lớn hơn.
Theo trợ lý Aastha Shah, sau khi mô tả được cấu hình thâm nhập của thuốc đối với các loại lớn hơn nhiều, các nhà nghiên cứu sẽ xem những ứng viên nào, như hormone hoặc insulin, có thể được phân phối bằng công nghệ trên. Điều này sẽ cung cấp một giải pháp thay thế không đau cho những người hiện đang phải tiêm thuốc hàng ngày.
