Ученые презентовали электронный пластырь для внутренних органов

Биомедицинские инженеры из Китая и США разработали инновационный электронный пластырь, способный доставлять лекарственные препараты напрямую к пораженным органам, минуя кровоток. Устройство может стать прорывом в лечении опухолей и восстановлении поврежденных тканей, снижая риск побочных эффектов.
Екатерина Альбова
Автор Наука Mail
Макет человека с органами
Пластырь может быть адаптирован для лечения различных заболеваний, включая онкологию, фиброз, хронические воспаления и последствия травмИсточник: Unsplash

Традиционные методы лечения, такие как инъекции или пероральный прием лекарств, имеют существенный недостаток: препараты распределяются по всему организму, что не только снижает их эффективность, но и вызывает нежелательные побочные реакции. В течение многих лет ученые искали способ доставлять лекарства целенаправленно, непосредственно к больному органу, однако создание такого устройства сталкивалось с техническими сложностями.

Международная команда исследователей заявила о решении этой проблемы. Разработанный ими наножидкостный пластырь способен прикрепляться к поверхности органа и точечно вводить препараты в нужные участки ткани. Устройство не требует батареек и работает за счет беспроводного источника энергии, что делает его удобным для клинического применения.

Пластырь представляет собой тонкую гибкую систему, оснащенную микроэлектроникой и наножидкостными каналами. При наложении на орган он создает электрическое поле низкого напряжения, которое временно открывает поры в клеточных мембранах. Через эти микроотверстия лекарство проникает непосредственно в клетки, обеспечивая максимальную концентрацию действующего вещества в пораженной области.

Важной особенностью устройства является его способность не только доставлять препараты, но и передавать данные о состоянии органа. Встроенные сенсоры позволяют врачам отслеживать процесс восстановления тканей, уменьшение опухоли или даже выявлять новые очаги заболевания на ранней стадии.

Принцип действия пластыря для внутренних органов
Пластырь способен доставлять лекарственные препараты напрямую к пораженным органам, минуя кровоток.Источник: nature.com

Исследователи уже провели серию экспериментов, подтвердивших эффективность пластыря. В частности, его применение позволило значительно уменьшить опухоли молочной железы у лабораторных животных. Кроме того, устройство успешно использовалось для лечения травм печени, ускоряя регенерацию поврежденных тканей.

Еще одним важным достижением стало открытие, связанное с метастазированием рака легких. С помощью пластыря ученые смогли идентифицировать фермент DUS2 как ключевой фактор, способствующий распространению опухолевых клеток в мышиной модели. Это открытие может привести к разработке новых методов борьбы с метастазами.

Разработчики подчеркивают, что их изобретение открывает новые возможности для персонализированной медицины. Пластырь может быть адаптирован для лечения различных заболеваний, включая онкологию, фиброз, хронические воспаления и последствия травм. Его использование позволит не только повысить эффективность терапии, но и минимизировать негативное воздействие на здоровые ткани.

В ближайшие годы ученые планируют провести дополнительные клинические испытания, чтобы подтвердить безопасность и эффективность устройства для человека. Если технология получит одобрение, она может стать стандартом в адресной доставке лекарств, совершив революцию в современной медицине.

Ранее  ученые из Калифорнийского технологического института и Медицинской школы Кека университета Южной Калифорнии представили «умную» повязку iCares, которая может стать настоящим прорывом в лечении хронических ран.