Исследователи из Технологического института Джорджии и Университета Эмори в Джорджии модернизировали электропорацию – технологию вакцинации, без которой невозможно применять препараты на основе ДНК. Эти макромолекулы слишком крупные, они с трудом проникают через клеточные мембраны, что усложняет проведение инъекций. Электропорация позволила частично решить данную задачу, но на текущий момент процедура слишком болезненна, а оборудование громоздкое и дорогое.
Технология электропорации базируется на том, что у клеточных стенок есть электрические поля, на которые можно воздействовать извне. При правильно подобранном импульсе происходит временная дестабилизация, проникаемость стенок значительно увеличивается и макромолекулы ДНК и РНК могут проникнуть внутрь клетки в больших количествах. Однако электрическая система мембраны весьма сложная, есть риск необратимых повреждений, поэтому проведение таких инъекций довольно трудоемко.
Новое устройство под названием ePatch является переделанной кухонной зажигалкой, где электрический импульс генерируется пьезоэлементом. Ученые заменили механизм получения искры на набор из микроигл, которые при контакте с кожей проникают в нее всего на 0,2 мм. Это позволяет передать короткий электрический импульс, но он не вредит ни нервным окончаниям, ни мышцам, что исключает болезненную реакцию пациента.
В настоящее время процедура не слишком удобна – нужно отдельно сделать инъекцию вакцины, а потом воздействовать током на этот участок кожи. Однако в экспериментах на грызунах такие инъекции дали десятикратно больший иммунный ответ, чем при простых подкожных инъекциях. Теперь ученые работают над тем, как объединить инъектор и ePatch в одном устройстве, но просят не ждать начала клинических исследований ранее, чем через 5 лет.
Источник — Georgia Tech