Пластырь iNAL в сравнении с одноцентовой монетой.
Исследователи из Политехнического университета Вирджинии разработали необычный носимый пластырь iNal, который может автоматически реагировать на передозировку фентанила. Устройство не требует смартфона, тревожной кнопки или человека рядом: оно распознает присутствие опасного количества вещества и высвобождает налоксон — препарат, способный блокировать действие опиоидов. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Science.
Пластырь, который не ждет, пока кто-то придет на помощь
Главная особенность iNal — способность одновременно обнаруживать фентанил и доставлять противоядие. Это особенно важно при передозировке в одиночестве, когда некому вызвать помощь или воспользоваться назальным налоксоном.
Размер устройства меньше монеты в один цент. В его основе — массив из 121 микроскопической иглы. Они проникают в кожу примерно на уровень межклеточной жидкости, при этом конструкция рассчитана на минимальное повреждение тканей.
Внутри микронейронной системы находятся пористые кремнеземные наночастицы с запасом налоксона. Их поры закрыты специальными молекулярными «воротами», чувствительными к фентанилу. Когда опасное вещество достигает пластыря, оно взаимодействует с этими структурами и открывает часть пор. Чем выше концентрация фентанила, тем больше налоксона высвобождается.
Получается своеобразный химический сторож: пластырю не нужно постоянно измерять показатели электроникой — реакция запускается непосредственно за счет химического взаимодействия.
Графический экстракт исследования в рецензируемом журнале.Антидот не заканчивается после первого срабатывания
Еще одна важная деталь конструкции — возможность повторного высвобождения препарата. Фентанил способен действовать дольше, чем налоксон, поэтому после первой дозы антидота симптомы передозировки теоретически могут вернуться.
Создатели iNal предусмотрели это заранее: при одном срабатывании открывается лишь часть нанопор, тогда как остальные остаются закрытыми и могут активироваться при следующем повышении уровня фентанила. В лабораторных экспериментах система продолжала отдавать налоксон до 24 часов, а в опытах на мышах реагировала как минимум на три отдельных воздействия фентанила.
Проверка на животных показала, что у мышей с пластырем было существенно меньше симптомов воздействия опиоида, чем у животных, получивших фентанил без такой защиты. При этом исследователи не обнаружили заметных признаков раздражения или другого вредного воздействия на ткани.
Но до аптечной полки устройству пока далеко. Ученым предстоит выяснить, насколько стабильно оно работает на разных типах кожи, как ведет себя в реальных условиях и насколько точно различает фентанил и другие опиоиды. Авторы уже подали патентную заявку и рассматривают дальнейшее превращение разработки в медицинский продукт.
В случае iNal ставка сделана на максимально автоматическую реакцию: обнаружил опасный уровень фентанила — начал высвобождать налоксон. Авторы исследования рассматривают такую систему как дополнительную защиту, а не замену медицинской помощи или обезболивающей терапии.
В хирургической и парамедицинской практике фентанил вводится внутримышечно или внутривенно. Во время хирургических операций его использование допускается только при возможности искусственной вентиляции легких пациента в случае прекращения спонтанного дыхания.Для справки
Фентанил — синтетический анальгетик из группы опиоидов, примерно в 100 раз превышающий морфин по силе воздействия и риску возникновения физической зависимости. Применяется как мощное, но кратковременное (15-30 минут) обезболивающее средство в хирургии, травматологии, медицине катастроф, военной медицине, онкологической практике при отсутствии обезболивающего эффекта от других лекарств. Находящиеся дома онкологические больные обычно получают фентанил также в форме пластыря с медленным высвобождением препарата. Назначающий лечение врач должен учесть все факторы, чтобы исключить передозировку и обеспечить эффективное обезболивание. Тем не менее полностью исключить спонтанное повышение концентрации фентанила в крови пациента невозможно.
Фентанил крайне токсичен, летальная доза для взрослого человека — 2 мг. Появившаяся в «нулевых» тенденция замещать фентанилом героин привела к массовой смертности среди наркоманов в результате передозировок. В основном смерть при передозировке наступает от угнетения дыхательного центра, но возможны и другие негативные последствия — гастрит, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, цирроз печени.
Ввиду специфики медицинского применения фентанила область использования пластыря-антидота также остается достаточно ограниченной — это прежде всего анестезия на поздних стадиях рака. Спасая от опасных передозировок, пластырь никак не защитит от привыкания, которое развивается очень быстро. К сожалению, большинству пациентов выбирать уже не приходится.
О попытке ученых победить синдром привыкания при приеме наркотических анальгетиков мы рассказали здесь.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
