Hai nhà nghiên cứu ở MIT đã phát triển một công nghệ đơn giản, chi phí thấp để tiêm dưới da các thuốc sinh học quá đặc và dính, không thể tiêm bằng ống tiêm y tế thông thường.

Thuốc sinh học có mức độ cá nhân hóa cao, với tính đặc hiệu và phản ứng miễn dịch vốn chỉ có ở các loại thuốc phân tử nhỏ. Đó là lý do tại sao các nhà khoa học trên toàn cầu đang thúc đẩy thuốc sinh học.

Nhưng việc phát triển các loại thuốc và liệu pháp sinh học hiện nay đang bị thách thức bởi khả năng tiêm - theo Kripa Varanasi, giáo sư kỹ thuật cơ học của MIT. "Các nhà sản xuất thuốc cần được tập trung vào điều chế thuốc, chứ không bị mắc kẹt bởi vấn đề về khả năng tiêm."

Với các loại thuốc quá đặc và dính như thuốc sinh học, lực tiêm cần thiết sẽ rất cao, và không thể đạt được, nếu dùng ống tiêm thông thường. Kripa Varanasi và đồng nghiệp Vishnu Jayaprakash đã thiết kế một loại ống giúp tiêm dưới da các thuốc này bằng cách "bôi trơn" thuốc, giảm lực tiêm cần thiết.

Ống tiêm mới bao gồm vỏ ống tiêm trong suốt như ống tiêm bình thường, nhưng có thêm hai ống nhỏ hơn lồng vào bên trong. Ống nhỏ nhất ở trong cùng mang thuốc cần tiêm, ống lớn hơn bao quanh màng dung dịch bôi trơn. Khi ấn ống tiêm, hai ống này cùng bơm thuốc ra, chất bôi trơn từ ống lớn bọc bên ngoài sẽ bao lấy dòng chảy của thuốc khi thuốc đi vào kim.

Ống tiêm mới gồm vỏ và hai lõi bên trong.

Bằng cách này, thuốc đặc và dính cần tiêm sẽ được bao quanh bởi chất lỏng bôi trơn, cho phép thuốc đi qua lõi kim dễ dàng hơn. Ngay cả với loại thuốc đặc nhất được thử nghiệm, công nghệ mới chỉ cần một phần bảy lực tiêm so với trước đây, cho phép tiêm dưới da một cách hiệu quả bất kỳ loại thuốc nào trong số hơn 100 loại thuốc đang được coi là quá đặc và dính để tiêm.

Vì đi qua kim tiêm dễ dàng hơn, bản thân thuốc chỉ phải chịu ma sát tối thiểu. Theo Jayaprakash , ống tiêm mới cũng có thể hữu ích cho việc in 3D các mô sinh học việc thực hiện các liệu pháp tế bào - trong cả hai công việc này, mô và tế bào đều có thể bị phá hủy do ma sát. Gel trị liệu - được sử dụng trong các liệu pháp điều trị xương và khớp, cũng có thể được sử dụng dễ dàng hơn với ống tiêm mới.

“Kỹ thuật này hoạt động như một nền tảng cho tất cả các ứng dụng khác," Jayaprakash nói.

Độ đặc và dính cao của các loại thuốc sinh học làm cho việc tiêm dưới da đòi hỏi các phương pháp đặc biệt và không thực tế. Chẳng hạn như ống tiêm kiểu EpiPen (bút tiêm chống sốc phản vệ) quá đắt để có thể sử dụng rộng rãi.

Varanasi cho biết anh và nhóm của mình hy vọng công nghệ này cũng sẽ được thương mại hóa, "không có lý do gì khiến cách tiếp cận này, với tính đơn giản của nó, không thể giúp giải quyết những vấn đề đang nổi lên trong ngành dược". "Công việc nền tảng đã xong. Bây giờ vấn đề là áp dụng nó cho các công thức thuốc khác nhau," Varanasi nói.

Nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Advanced Healthcare Materials.

Nguồn: