İlaç ve aşılar için kullanılan iğneler tarihe karışabilir... Bilim insanları, kalamarlardan esinlenerek geliştirdikleri mikrojet teknolojisiyle ilaçları doğrudan dokuya ileterek iğneleri tarihe karıştırmayı hedefliyor. Bu yöntem, makromoleküllerin daha etkili ve konforlu bir şekilde iletilmesine olanak sağlayabilir.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) ve Novo Nordisk tarafından yürütülen araştırma, bu yenilikçi yöntemin iğnesiz bir alternatif olarak mevcut enjeksiyon yöntemlerinin etkinliğini yakaladığını gösterdi.
KALAMARLARDAN ESİNLENEN TEKNOLOJİ
Nature dergisinde yayımlanan çalışmada, cephalopod (kafadanbacaklı) canlıların doğal jet itiş mekanizmasından ilham alan bir mikrojet sistemi geliştirildi.
News Medical'in haberine göre, Bu sistem, insülin ve RNA gibi makromolekülleri yüksek basınçlı jetlerle gastrointestinal dokuya ileterek, mevcut enjeksiyon yöntemlerinin dezavantajlarını ortadan kaldırmayı hedefliyor.
Geleneksel iğneli ilaç uygulamaları, tıbbi eğitim gereksinimi, iğne yaralanması riski ve atık yönetimi gibi zorlukları beraberinde getiriyor.
Ancak yeni sistem, bu zorlukları aşarak hastaların tedaviye uyumunu artırmayı ve ilaç emilimini iyileştirmeyi amaçlıyor.
DÖRT FARKLI CİHAZ MODELİ GELİŞTİRİLDİ
Araştırmacılar, mikrojet sistemini (MiDe) gastrointestinal dokulara ilaç iletecek şekilde optimize etti.
Cihazlar, otonom ve endoskopik rehberlik için uygun olan dört farklı modelde tasarlandı. Radyal modeller (MiDeRad), ince bağırsak gibi tübüler yapılar için optimize edilirken, aksiyal modeller (MiDeAx) mide gibi geniş alanlara yönelik olarak geliştirildi.
Cihazlar, laboratuvar ortamında çeşitli parametreler (nozul çapı, basınç seviyesi, jet açısı) üzerinde test edildi.
Ex vivo denemelerde domuz dokusu kullanılarak sıvı dağılımı ve doku penetrasyonu incelendi. In vivo testlerde ise insülin, GLP-1 analogları ve siRNA gibi terapötik ajanlar domuz ve köpeklerin gastrointestinal bölgelerine iletildi.
YÜKSEK BİYOYARARLANIM VE GÜVENLİ KULLANIM
Araştırma sonuçlarına göre, MiDe cihazları makromoleküllerin gastrointestinal dokuda biyoyararlanımını önemli ölçüde artırdı.
Örneğin, radyal endoskopik cihaz (MiDeRadEndo), domuz bağırsağında yüzde 67 biyoyararlanım sağlarken, aksiyal cihaz (MiDeAxEndo) midedeki siRNA uygulamasında yüzde 82 biyoyararlanıma ulaştı.
Ayrıca cihazın güvenlik testlerinde doku hasarı yaratmadığı ve terapötik ajanları hedef dokuya etkili bir şekilde ilettiği doğrulandı. Çift nozul tasarımı sayesinde cihazın geri tepme etkisi azaltıldı ve stabilite artırıldı.
SONUÇLAR VE GELECEKTEKİ UYGULAMALAR
Araştırmacılar, bu iğnesiz mikrojet sisteminin subkutan enjeksiyonlarla kıyaslanabilir biyoyararlanım seviyelerine ulaştığını ve gastrointestinal dokuda güvenle kullanılabileceğini belirtti.
MiDe platformu, oral ilaç uygulamaları için yenilikçi bir çözüm sunarak makromoleküllerin daha etkili bir şekilde iletilmesine olanak tanıyabilir.
Bu teknoloji, ilaç ve aşı uygulamalarında geleneksel yöntemlere alternatif olarak devrim yaratabilir.