«Мы разработали прототип “умной” системы для коррекции состояния организма, в частности, у больных диабетом. Это микроэлектронное устройство можно встроить в браслет или, подобно обычному пластырю, приклеивать на кожу. Ключевым элементом является массив специальных микроигл, через которые вводится лекарственный препарат», — рассказал доцент кафедры микро- и наноэлектроники (МНЭ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Иван Константинович Хмельницкий.
Микроиглы, разработанные в ЛЭТИ, имеют размер всего в 0,5-1 мм. Такой размер оптимален для быстрого зарастания ранок, а благодаря большому количеству микроигл можно ввести такое же количество препарата, как и через обычную иглу. В зависимости от схемы лечения того или иного заболевания, исследователи ЛЭТИ создают микроиглы разной конструкции. Самый простой вариант – сплошные микроиглы, представляющие собой множество маленьких микроигл, на поверхность которых наносится препарат, поступающий в организм при прокалывании кожи. Другой вариант – полые микроиглы – аналоги классических игл, в которых есть отверстия, через которые вводится препарат. Также исследователи разрабатывают набухающие полимерные микроиглы, похожие на желатин. Такие иглы могут впитать нужный препарат и раствориться в организме человека, выполнив свою задачу.
Установка для производства массива микроигл. Фото предоставлено Центром научных коммуникаций СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
«Мы используем тот или иной тип микроигл в зависимости от того, с какой периодичностью и в каком объеме лекарство должно поступать в организм, и уже исходя из типа микроигл, подбираем остальные канальные элементы кластера. Например, в полые микроиглы препарат поступает из специального резервуара через систему каналов при помощи микронасоса. При помощи этого способа можно регулировать терапию – в нужный момент вводить препарат, а в ненужный – не вводить. Чтобы система была адаптивной, также необходимо ее оснащение специальными датчиками, контролирующими состояние человека», — уточнил Иван Константинович Хмельницкий.
Разработки, связанные с лечением сахарного диабета сегодня необычайно актуальны, поскольку по статистике, только в России количество больных сахарным диабетом составляет около 10,5 млн человек, т.е. диабет встречается практически у каждого 15-го россиянина. В перспективе подобные «умные» системы могут найти массовое применение как индивидуальные устройства для терапии диабета и других болезней.
