Врачи, ученые и инженеры уже давно мечтают о том, чтобы традиционные шприцы с иглами ушли в прошлое, уступив место микроиглам, которые будут минимально инвазивно проникать в кожу, не причиняя боли и сводя к минимуму риск инфекций. Особенно полезными они окажутся для детей, которые бояться уколов, или пациентов с хроническими заболеваниями, например, сахарным диабетом, которые вынуждены несколько раз в день прокалывать кожу, чтобы взять образцы крови или ввести инсулин.
Прототипов устройств для инъекций с микроиглами было создано немало, но все они имеют общий недостаток – слабую адгезию. Короткие и тонкие микроиглы норовят преждевременно выскользнуть из кожи, а допустить этого, особенно если речь идет о доставке лекарств нельзя. Изобретатели пытаются устранить эту проблему различными методами, например, размещают массивы микроигл на пластыре, который удерживает их на коже.
А совсем недавно необычное решение предложили инженеры из Ратгерского университета (Нью Джерси, США)[1]. Объединив технику микро-3D-печати и метод 4D-печати, они создали микроиглы с небольшими зазубринами, которые позволяют им цепляться за кожу. Вдохновением для них послужили некоторые насекомые и животные, например, пчелы или дикобразы, жала и иглы которых также покрыты микроскопическими колючками и чешуйками.
Используя мышечные ткани курицы в качестве модели, исследователи показали, что адгезия тканей с помощью микроиглы с зазубринами в 18 раз сильнее, чем у обычной микроиглы, что обеспечивает более стабильную и надежную доставку лекарств, сбор биологических жидкостей и биосенсирование.
СПРАВКА
В то время как 3D-печать строит объекты слой за слоем, 4D идет дальше с интеллектуальными материалами, которые запрограммированы на изменение формы после печати. Время — четвертое измерение, которое позволяет материалам превращаться в новые формы.
Читайте также: Глава Национального движения «За трансплантацию»: «Донорство – это не о смерти,…
Фото: Riddish Morde
- Han, D., Morde, R. S., Mariani, S., La, A. A., Vignali, E., Yang, C., Barillaro, G., Lee, H., 4D Printing of a Bioinspired Microneedle Array with Backward‐Facing Barbs for Enhanced Tissue Adhesion. Adv. Funct. Mater. 2020, 1909197. https://doi.org/10.1002/adfm.201909197
