Široce dostupná injekční technologie pro aplikaci vysoce koncentrovaných léčiv

20. října 2020  ·  Mgr. Zdeňka Březinová

Vědci z MIT vyvinuli jednoduchou a nízkonákladovou technologii pro podávání výkonných léků, které jsou příliš viskózní na to, aby mohly být vpraveny do těla běžnými injekčními stříkačkami. Tato subkutánní (podkožní) injekce byla vyvinuta jako řešení pro vpravení vysoce účinných a extrémně koncentrovaných bioléčiv či biologických látek, které je obvykle nutno ředit a aplikovat intravenózně. Nemožnost podávat tyto látky prostřednictvím injekce silně limituje jejich léčebný potenciál, což představuje veliký problém.

Biologická léčiva obsahují formulace na bázi proteinů a jsou získávána z živých buněk. Používají se k léčbě široké škály nemocí a poruch a mohou se dle potřeby vázat na specifické tkáně nebo imunitní buňky. To snižuje počet nežádoucích reakcí a naopak vyvolává konkrétní imunitní odpovědi, k nimž při podání jiných léčiv nedochází. Nabízí se tím možnost jisté personifikace léčby, neboť touto metodou může být u jednotlivých pacientů docíleno specifických imunitních reakcí.

Původně stála u zrodu výše zmíněné nové injekční technologie snaha vedoucích představitelů Nadace Billa a Melindy Gatesových zprostředkovat možnost biologických terapií a podávání vysoce koncentrovaných vakcín lidem v rozvojových zemích, kteří nemohou cestovat ze vzdálených oblastí do zdravotnických zařízení.

Varianta léčení, kdy si pacient lék aplikuje sám, v pohodlí domova, je důležitá nejen při léčbě nemocí jako rakovina či autoimunitní poruchy v rozvojových zemích, ale v kontextu aktuální pandemické situace je velkým příslibem i pro obyvatele vyspělých zemí, jako jsou Spojené státy Americké.

Dalším efektem může být demokratizace přístupu ke zdravotní péči. Nejen že odpadne potřeba nutnosti navštěvovat nemocnice či ordinace kvůli intravenóznímu podání, ale nebude již nutno využívat ani dalších obtížně dostupných alternativ. Tryskové injektory, jež vstřikují léky přes kůži bez jehly, jsou drahé a náchylné ke kontaminaci zpětným rázem, zapouzdřené léky často ucpávají jehlu a injekční stříkačky typu EpiPen jsou příliš drahé na to, aby mohly být široce používány.

Ve snaze nalézt technologii, která bude široce dostupná a umožní injektáž předmětných léčiv snížením síly potřebné ke stlačení pístu stříkačky, přišli vědci se systémem, v němž je viskózní tekutina, jež má být vstřikována, obklopena lubrikantem, což usnadňuje její průtok jehlou. Za použití této metody byla u nejvyšší testované viskozity zapotřebí pouze sedmina injekční síly. To umožnilo účinnou podkožní injektáž kteréhokoli z více než 100 léků, které byly doposud považovány za příliš viskózní, než aby mohly být tímto způsobem podávány.

Zařízení sestává ze stříkačky se dvěma zásobníky, jedním menším uvnitř druhého většího, přičemž vnitřní trubice obsahuje viskózní tekutinu s léčivem a vnější trubice dodává tenkou vrstvu lubrikantu k léčivu v místě, kde vstupuje do jehly. Tekutina s lubrikantem prochází jehlou snáze a podléhá menšímu tření. Tohoto principu by proto rovněž mohlo být v budoucnu využito například v oblasti 3D tisku tkání vyrobených z přírodních složek a při aplikaci buněčných terapií. V obou těchto případech totiž mohou být tkáně a buňky poničeny třením. Dále lze nově vyvinuté injekční stříkačky použít i v oblasti kostních a kloubních terapií či pro vpravování léčiv se zpožděným uvolňováním. V neposlední řadě se touto technologií otevírají možnosti také v oblasti vývoje a způsobu podávání vakcín pacientům s nemocí Covid-19.

Zdroj:
https://www.rdworldonline.com/syringe-technology-could-enable-injection-of-concentrated-biologic-drugs/