Мініатюрний імплант ультразвуком доставив хімічну сполуку в мозок мишей. Він допоможе доставляти ліки від раку

28 жовтня 2026 р. 10:46

28 жовтня 2026 р. 10:46

Американські науковці розробили мініатюрний імплант, який за допомогою ультразвуку покращує поширення речовин, введених безпосередньо в мозок. Досліди на мишах вказали на те, що застосування технології дозволяє поширити введені речовини на більший об'єм як у здорових, так і в уражених пухлиною тканинах мозку. У майбутньому винахід може стати основою для систем тривалого введення протипухлинних та інших препаратів, які самі по собі не здатні проникнути у мозок. Дослідження опублікували в журналі Device.

Прототип імпланту для доставки ліків у порівнянні з монетою для масштабу. MIT

Як новий прилад спрощує доставку ліків до мозку?

Лікування захворювань мозку ускладнює гематоенцефалічний бар'єр — система клітин і міжклітинних контактів, яка обмежує проникнення речовин із крові до нервової тканини. Він захищає мозок від потенційно шкідливих сполук, але водночас перешкоджає надходженню багатьох лікарських засобів, зокрема проти гліоми й інших злоякісних пухлин мозку. Цей бар'єр можна обійти введенням препаратів безпосередньо в тканину мозку через тонкий катетер, однак поширення введених речовин сильно обмежується щільністю нервової тканини, а частина рідини може взагалі витікати назад уздовж катетера. Крім того, за тривалого лікування виникає потреба повторно робити отвори у черепі для забезпечення доступу.

Щоб подолати ці обмеження, науковці створили пристрій LUCID, який поєднує введення рідини з локальним впливом ультразвуку. Його основа утворена гнучкою конструкцією з мікроскопічним каналом для введення препарату та 24 елементами, які під дією електричного сигналу створюють ультразвукові хвилі поблизу виходу каналу. Ці хвилі спричиняють рух рідини, який посилює перенесення введених молекул у навколишній тканині, допомагаючи їм поширюватися далі від місця введення. Система також має акумулятор, модуль бездротового керування та можливість бездротового заряджання.

Імплант складається з надрукованого на 3D-принтері мікроскопічного каналу для рідини (зелений) та підкладки з елементами, що ультразвуком розганяють речовину далі в мозку (сірі й жовті частини). MIT

Роботу нового пристрою перевірили у воді та гелі з агарози, який імітував властивості мозкової тканини. Під час 20-годинного експерименту з флуоресцентно міченим декстраном, ультразвук збільшив швидкість розростання забарвленої ділянки на 114 відсотків. Після цього технологію випробували на мишах — виявилося, що використання нового пристрою збільшило об’єм поширення контрастної речовини в мозку на 40 відсотків. Попередній експеримент на тварині з гліомою також вказав на те, що використання ультразвуку допомагає речовині поширитися у товщі пухлини. Водночас безпечність довготривалого розташування імпланту та його ефективність для введення справжніх лікарських препаратів ще потрібно буде перевірити.

Які нові методи доставки ліків в організм тестують вчені

🐷 Біохіміки створили штучний полімер, який зміг проникнути крізь шкіру та доставити крізь неї інсулін в організм мишей і мініпігів.

💥 В іншому дослідженні створили капсулу з інсуліном, яка здатна вибухати в кишківнику та доставляти ліки в кровоносну систему без необхідності робити ін’єкцію.

🔊 Біоінженери за допомогою ультразвуку надрукували імпланти з гідрогелю всередині живого організму без необхідності проводити операцію для введення такого імпланту.

💉 Для доставки вакцин крізь шкіру запропонували використовувати ультразвук. Для цього на шкіру наносять препарат, а потім прискорюють його рух крізь шари шкіри за допомогою звукових хвиль.

Наука