Лекарства с постепенным высвобождением спасут забывающих пить таблетки

Пропуск одной или двух доз лекарства может показаться несущественным. Но это может привести к эффекту домино, то есть неожиданному приступу или ухудшению здоровья. Биоинженеры из Университета Райса разработали PULSED, передовую технологию изготовления лекарств с замедленным высвобождением.

Только в США ежегодно случается более 100 тысяч смертей, до 25% госпитализаций, а расходы на здравоохранение превышают 100 млрд $ в результате того, что люди пропускают приём лекарств.


— Кевин Макхью, автор исследования.

Лекарства с замедленным высвобождением благодаря технологии капсулирования не являются новой концепцией в науке. Но Кевин Макхью и его аспирант Тайлер Граф использовали новейшие методы, чтобы сделать технологию универсальной. Частицы равномерно разжижаются и запечатываются в капсулы. Технология использует 3D-печать высокого разрешения, причём довольно необычный способ печати «мягкая литография». На выходе — более 300 нетоксичных, биоразлагаемых цилиндриков. Причём настолько крошечных, что их можно вводить обычными иглами для подкожных инъекций.

Цилиндрики состоят из материала под названием PLGA, который уже широко используется в клинических условиях. Исследователи экспериментировали с различными методами работы с PLGA, чтобы увидеть, как быстро растворяются частицы и высвобождаются лекарства. Сроки варьировались от 10 дней до пяти недель. Биоинженеры также смогли разработать быстрый и эффективный способ герметизации ёмкостей, чтобы доказать адаптивность технологии.

Макхью объяснил, что важно было преодолеть «высвобождение первого порядка» — это неравномерность дозирования, которая возникает при современных формах капсулирования лекарств. Обычно большая часть препарата выходит рано, в первый день. И тогда на 10-й день пациент может получить дозу в 10 раз меньше, чем в первый. Достижение технологии PULSED в том, что позволяет пациентам получать одинаковые дозы.

Исследователи в процессе задумывались о прививках. При вакцинации зачастую требуется многократное введение доз, распределённых на месяцы. Это действительно трудно сделать в странах с низким и средним уровнем дохода из-за проблем с доступностью медицинской помощи. Идея заключалась в создании частиц, которые будут выделяться ритмично, как бы пульсирующим образом, откуда и название проекта. Биоинженеры выдвинули гипотезу, что в структуре «ядро-оболочка» вакцину можно хранить внутри биоразлагаемой полимерной оболочки, и так обеспечить надёжный способ для отсрочки высвобождения.

Результаты достигнуты новаторские, но учёным ещё предстоят дополнительные исследования технологии. Окончательный успех послужит тем, кто обычно забывает принять свои лекарства, а также для дозирования вакцин и повышения эффективности сильнодействующей химиотерапии.