Rozpylacz hydrożelowy może sprostać wyzwaniom związanym z dostarczaniem leków
Naukowcy z University of Maryland opracowali innowacyjny hydrożel w aerozolu, który może znacząco poprawić sposób podawania leków przez błony śluzowe czyli tkanki wyściełające m.in. nos, płuca, przewód pokarmowy czy układ rozrodczy – miejsca łatwo dostępne dla lekarzy i dobrze ukrwione, a więc idealne do wprowadzania terapii działających na cały organizm. Dotychczas problemem było jednak to, że błony śluzowe bardzo szybko usuwają obce substancje, co sprawiało, że leki działały zbyt krótko.
Badawcze zaproponowali rozwiązanie tego problemu, tworząc hydrożel na bazie wody i glikolu polietylenowego – materiału powszechnie uznawanego za bezpieczny. Po rozpyleniu w formie płynu żel twardnieje w ciągu kilkudziesięciu sekund, tworząc miękki, przylegający do tkanki „plaster”. Dzięki temu lek pozostaje dokładnie tam, gdzie powinien działać, i jest uwalniany stopniowo przez dłuższy czas.
W badaniach wykazano, że w przeciwieństwie do standardowych sprayów donosowych, które znikają z organizmu w ciągu kilku godzin, nowy hydrożel może utrzymywać się w jamie nosowej nawet przez kilka dni. To oznacza, że substancje lecznicze mają znacznie więcej czasu, aby zadziałać skutecznie, co jest szczególnie istotne w terapii chorób płuc i układu oddechowego. Materiał okazał się bardzo wszechstronny. Sprawdzał się zarówno w przenoszeniu leków białkowych, jak i większych struktur, takich jak nanocząsteczki. Jego budowa pozwala mniejszym cząsteczkom przenikać powoli, a większe zatrzymuje aż do naturalnego rozpadu żelu. Co ważne, hydrożel jest elastyczny, dobrze znosi rozciąganie i naprężenia oraz zachowuje swoje właściwości w trudnych warunkach, jakie panują np. w płucach.
Kierunek badań nie był przypadkowy. Współpraca z przemysłem farmaceutycznym pokazała, że istnieje pilna potrzeba udoskonalenia systemów donosowego podawania leków. Obecnie zespół pracuje nad specjalnym urządzeniem rozpylającym, które jeszcze bardziej zwiększy precyzję i skuteczność aplikacji hydrożelu.
Choć pierwsze zastosowania koncentrują się na chorobach układu oddechowego, potencjał nowej technologii jest znacznie szerszy. Amerykańscy naukowcy widzą możliwości jej wykorzystania także w obszarze zdrowia kobiet i medycyny reprodukcyjnej, gdzie podobne problemy z krótkim czasem działania leków są nadal dużym wyzwaniem. Opracowany hydrożel może więc stać się uniwersalnym narzędziem, które realnie poprawi skuteczność wielu terapii i komfort pacjentów.
Źródło: University of Maryland
Czytaj też: Innowacyjna terapia atopowego zapalenia skóry. Patent dla naukowców z Gdańska
Grafika tytułowa: Myriam Zilles / Unsplash
