Инновационный пластырь для кожи может предложить долгосрочную контрацепцию
Исследователи разработали новую технологию, которая вскоре может позволить женщинам «самостоятельно принимать противозачаточные средства длительного действия» за считанные секунды.
Согласно последним оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), более 60 процентов женщин репродуктивного возраста в США используют противозачаточные средства.
Самыми популярными методами контрацепции являются таблетки - их используют 28 процентов женщин, и женская стерилизация - 27 процентов.
Противозачаточные таблетки эффективны в краткосрочной перспективе, но все больше и больше женщин выбирают методы длительного действия, такие как внутриматочные спирали и имплантаты.
В настоящее время такие средства контрацепции длительного действия требуют, чтобы их применял медицинский работник, но новые исследования могут принести пользу контрацепции длительного действия в гораздо более доступной форме.
Исследователи во главе с Вэй Ли, докторантом Технологического института Джорджии в Атланте, разработали инновационную технологию, которая позволила бы доставлять противозачаточный левоноргестрел через пластырь с микроиглами на коже.
Марк Праусниц, регентский профессор школы химической и биомолекулярной инженерии Технологического института Джорджии, является автором статьи, опубликованной в журнале. Природа Биомедицинская инженерия.
Создание патча и как он работает
В качестве метода контрацепции Ли и его коллеги использовали технологию кожных пластырей с микроиглами, которую ученые уже разработали для введения вакцин.
У пластыря есть микроскопические иглы, содержащие лекарство, которые отламываются после того, как человек наложит пластырь на несколько секунд. Крошечные иглы остаются под кожей, высвобождая лекарство.
Ли и его коллеги влепили микроскопические пузырьки воздуха в верхнюю часть игл, чтобы они могли лопнуть. Микроиглы после этой модификации становятся достаточно сильными, чтобы человек мог протолкнуть их под кожу, но остаются достаточно слабыми, чтобы сломаться, когда они смещают пластырь в сторону.
После того, как крошечные иголки попадают под кожу, они выделяют гормон левоноргестрел, который нарушает женский цикл. Тот факт, что иглы состоят из биоразлагаемых полимеров, способствует высвобождению гормона.
В частности, Ли и его коллеги сконструировали крошечные иглы из смеси биоразлагаемых полимеров, таких как полимолочная и гликолевая кислоты и полимолочная кислота. Эти кислоты естественным образом присутствуют в организме, объясняют исследователи, и врачи обычно используют полимеры в рассасывающихся хирургических швах.
Соавтор исследования Стивен Швендеман, профессор Ара Пола и заведующий кафедрой фармацевтических наук Мичиганского университета в Анн-Арборе, объясняет процесс выбора полимера.
«Мы выбираем полимерные материалы для достижения конкретных целей проектирования, таких как прочность микроигл, биосовместимость, биоразложение и время высвобождения лекарств, а также стабильность состава», - говорит он.
«Затем наша команда перерабатывает полимер в микроиглы, растворяя полимер и лекарство в органическом растворителе, формируя форму, а затем высушивая растворитель для создания микроигл».
«Полимерная матрица, сформированная таким образом, может медленно и безопасно выделять противозачаточный гормон в течение недель или месяцев при помещении в организм», - заключает профессор Швендеман.
Применяя патч один раз в месяц
Исследователи успешно протестировали пластырь на крысах, а это означает, что концентрация левоноргестрела, которую они доставили грызунам через пластырь на коже, оставалась выше порогового значения, которое, как они знали, оказывает противозачаточный эффект у людей.
Тем не менее, ученые осознают проблемы, с которыми сталкивается трансформация этих результатов на человека.
«Мы еще не знаем, как противозачаточные пластыри с микроиглами будут работать у людей», - говорит профессор Праусниц. «[B] поскольку микроиглы по определению маленькие, существуют пределы того, сколько лекарства можно включить в пластырь с микроиглами».
Однако, добавляет исследователь, пластыри, которые могут доставить рекомендуемую дозу препарата, уже доступны, хотя ученым еще предстоит их протестировать.
«Поскольку мы используем хорошо зарекомендовавший себя противозачаточный гормон, мы надеемся, что пластырь будет эффективным противозачаточным средством. Мы также ожидаем, что возможное раздражение кожи в месте наложения пластыря будет минимальным, но эти ожидания необходимо подтвердить в клинических испытаниях ».
«Существует большой интерес к предоставлению большего количества вариантов контрацептивов длительного действия, - продолжает профессор Праусниц.
«Наша цель - дать женщинам возможность самостоятельно вводить противозачаточные средства длительного действия с помощью пластыря с микроиглами, который будет наноситься на кожу на 5 секунд всего один раз в месяц».
Проф. Марк Праусниц
