Zastrzyki będą bezbolesne? Zamiast kłucia - strumień powietrza

Nikt nie lubi zastrzyków – przypominają naukowcy z The University of Texas, Dallas, którzy opracowali metodę alternatywną dla kłucia ciała igłą. Wystarczyć ma strumień powietrza przykładany do skóry pod niewielkim ciśnieniem.

Nowa metoda wykorzystująca strumień CO2 i cząstki zwane MOF ma pozwalać na bezbolesne "zastrzyki", wprowadzenie genów do komórek, a także prostsze przechowywanie wrażliwych szczepionek. Naukowcy liczą na wykorzystanie wynalazku w medycynie i w rolnictwie.

Nad podobną techniką pracowano już od lat 60., ale bez większego powodzenia. We wcześniejszych podejściach próbowano wstrzykiwać w ten sposób wąski strumień cieczy. Takie zastrzyki powodowały ból, a ciecz nierzadko rozlewała się na boki.

Istnieją też urządzenia do "wstrzykiwania" materiału genetycznego, jednak kosztują dziesiątki tysięcy dolarów i wykorzystują drogie, a przy tym nieobojętne dla organizmu cząsteczki zbudowane ze złota i wolframu.

Badacze z Dallas pokonali tę przeszkodę dzięki tzw. cięciom metaloorganicznym. Są to mikroskopijne, krystaliczne struktury działające trochę jak klatka chwytająca różne cząsteczki.

Można w nich zatem uwięzić aktywne substancje różnorodnych leków czy szczepionek - zauważyli naukowcy.

Jak się okazuje, cząsteczki MOF z uwięzionymi w nich molekułami można bez większego trudu wprowadzić pod skórę z pomocą powietrza pod ciśnieniem. Zamiast powietrza badacze wykorzystują jednak głównie dwutlenek węgla.

Wybrali ten gaz, ponieważ powoduje on miejscowe, niewielkie zakwaszenie, a użyte MOF-y w takim środowisku szybko się rozpadają i uwalniają wprowadzaną cząsteczkę.

Oznacza to jednocześnie, że z pomocą składu nośnego gazu można regulować prędkość uwalniania leku czy szczepionki.

Bezbolesna aplikacja pod skórę to tylko jedna z zalet i być może, wcale nie najważniejsza

W takim proszku możemy przechowywać szczepionki w temperaturze pokojowej, co eliminuje potrzebę stosowania ekstremalnie niskich temperatur, jak to ma miejsce w przypadku wielu szczepionek zawieszonych w cieczy - dodaje Yalini Wijesundara.

Z pomocą nowej metody badacze nauczyli się także wprowadzać cząsteczki do wnętrza komórek. Jak twierdzą, jest to równie łatwe, jak "wycelowanie i strzelenie".

W ramach eksperymentów wprowadzili już np. ukryte w MOF białko do organizmów myszy, a testowe geny - do komórek cebuli, co wskazuje na możliwość zastosowania metody także w rolnictwie.

Obecnie badacze pracują nad wykorzystaniem nowej metody do skuteczniejszego podawania leków przeciwko czerniakowi. Dzięki cząstkom MOF można, jak uważają, rozprowadzić lek w nowotworowym guzie znacznie bardziej równomiernie, a także precyzyjnie regulować czas jego oddziaływania.

Wczesne badania przynoszą obiecujące rezultaty - informują naukowcy.

Ich praca będzie zaprezentowana w ramach wiosennej konferencji American Chemical Society (ACS).