Innowacyjny plaster na skórę może zapewnić długoterminową antykoncepcję
Naukowcy opracowali nową technologię, która może wkrótce umożliwić kobietom „samodzielne stosowanie długo działających środków antykoncepcyjnych” w ciągu kilku sekund.
Według najnowszych szacunków Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ponad 60 procent kobiet w wieku rozrodczym w Stanach Zjednoczonych stosuje antykoncepcję.
Najpopularniejszymi metodami antykoncepcji są pigułki, których używa 28% kobiet, i sterylizacja kobiet - 27%.
Pigułka antykoncepcyjna jest skuteczna w krótkim okresie, ale coraz więcej kobiet decyduje się na metody długotrwałe, takie jak wkładki wewnątrzmaciczne i implanty.
Obecnie takie długo działające środki antykoncepcyjne wymagają ich stosowania przez pracownika służby zdrowia, ale nowe badania mogą przynieść korzyści długotrwałej antykoncepcji w znacznie bardziej przystępnej formie.
Naukowcy pod kierunkiem Wei Li, badacza z tytułem doktora w Georgia Institute of Technology w Atlancie, opracowali innowacyjną technologię, która dostarcza lewonorgestrel antykoncepcyjny przez plaster mikroigłowy.
Mark Prausnitz, profesor regentów w School of Chemical and Biomolecular Engineering w Georgia Tech, jest autorem korespondencyjnym artykułu, który opublikowali w czasopiśmie Inżynieria biomedyczna przyrody.
Tworzenie poprawki i jak to działa
W swojej metodzie antykoncepcji Li i współpracownicy zastosowali technologię plastrów mikroigłowych, którą naukowcy już opracowali do podawania szczepionek.
Plaster ma mikroskopijne igły zawierające lek, które odrywają się, gdy osoba przyklei plaster na kilka sekund. Drobne igły pozostają wtedy tuż pod skórą, uwalniając lek.
Li i współpracownicy uformowali mikroskopijne pęcherzyki powietrza w górnej części igieł, aby umożliwić ich pęknięcie. Po tej modyfikacji mikroigły są wystarczająco mocne, aby osobnik mógł wepchnąć pod skórę, ale pozostają wystarczająco słabe, aby pęknąć, gdy przesuwają plaster na jedną stronę.
Po tym, jak drobne igły znajdą się pod skórą, uwalniają hormon lewonorgestrel, który zakłóca cykle u kobiet. Fakt, że igły składają się z biodegradowalnych polimerów, pomaga w uwalnianiu hormonu.
W szczególności Li i współpracownicy zaprojektowali maleńkie igły z mieszanki biodegradowalnych polimerów, takich jak kwas polimlekowo-ko-glikolowy i kwas polimlekowy. Te kwasy naturalnie występują w organizmie, wyjaśniają naukowcy, a lekarze rutynowo wykorzystują polimery w wchłanialnych szwach chirurgicznych.
Współautor badania Steven Schwendeman, profesor Ara Paul i przewodniczący Wydziału Nauk Farmaceutycznych na Uniwersytecie Michigan w Ann Arbor, wyjaśnia proces selekcji polimerów.
„Wybieramy materiały polimerowe, aby spełnić określone cele projektowe, takie jak wytrzymałość mikroigieł, biokompatybilność, biodegradacja i czas uwalniania leku oraz stabilność formulacji” - mówi.
„Nasz zespół przetwarza następnie polimer na mikroigły, rozpuszczając polimer i lek w rozpuszczalniku organicznym, formując kształt, a następnie osuszając rozpuszczalnik w celu utworzenia mikroigieł”.
„Uformowana w ten sposób matryca polimerowa po umieszczeniu w organizmie może powoli i bezpiecznie uwalniać hormon antykoncepcyjny przez tygodnie lub miesiące” - podsumowuje prof. Schwendeman.
Nakładanie plastra raz w miesiącu
Naukowcy z powodzeniem przetestowali plaster na szczurach, co oznacza, że stężenie lewonorgestrelu, które dostarczyli gryzoniom przez plaster skórny, utrzymywało się powyżej progu, o którym wiedzieli, że ma działanie antykoncepcyjne u ludzi.
Jednak naukowcy są świadomi wyzwań, jakie stwarza przełożenie tych odkryć na ludzi.
„Nie wiemy jeszcze, jak antykoncepcyjne plastry z mikroigłami będą działać u ludzi” - mówi prof. Prausnitz. „[B] ponieważ mikroigły są z definicji małe, istnieją ograniczenia co do ilości leku, którą można wprowadzić do plastra z mikroigłą”.
Jednak badacz dodaje, że są już dostępne plastry, które mogłyby dostarczyć zalecaną dawkę leku, chociaż naukowcy jeszcze ich nie przetestowali.
„Ponieważ używamy dobrze znanego hormonu antykoncepcyjnego, jesteśmy optymistami, że plaster będzie skutecznym środkiem antykoncepcyjnym. Spodziewamy się również, że możliwe podrażnienie skóry w miejscu naklejenia plastra będzie minimalne, ale te oczekiwania należy zweryfikować w badaniach klinicznych ”.
„Istnieje duże zainteresowanie dostarczeniem większej liczby opcji dla długo działających środków antykoncepcyjnych” - kontynuuje prof. Prausnitz.
„Naszym celem jest, aby kobiety mogły samodzielnie stosować długo działające środki antykoncepcyjne za pomocą plastra mikroigłowego, który byłby nakładany na skórę na 5 sekund tylko raz w miesiącu”.
Prof. Mark Prausnitz
