Ультразвук, который обычно применяется в медицинских учреждениях для визуализации внутренних органов, вскоре может взять на себя новую роль: введение вакцин. Ученые из Оксфордского университета придумали, как использовать ультразвуковой аппарат в качестве средства вакцинации, что в перспективе позволит создать совершенно новый метод введения лекарств, не требующий болезненных уколов.
В понедельник на выставке "Acoustics 2023 Sydney" аспирант лаборатории биомедицинского ультразвука, биотерапии и биофармацевтики Дарси Данн-Лоулесс рассказал о разработанной его командой методике введения прививок. Новый метод заключается в том, что сначала на кожу наносится специальная жидкость, состоящая из молекул вакцины и микроскопических, чашеобразных белков. Затем жидкость подвергается воздействию ультразвука в течение примерно 90 секунд. Британские ученые утверждают, что в результате новой методики ультразвуковые волны аппарата проталкивают жидкость в верхние слои кожи.
Компьютерная иллюстрация ультразвуковых волн, проталкивающих вакцину в кожу. Автор: Дарси Данн-Лоулесс
Внутри кожи возникает эффект, называемый «кавитацией». Это когда в ответ на звуковую волну образуются, а затем лопаются пузырьки. Чашеобразная форма белков значительно улучшает этот процесс, помогая формироваться и лопаться пузырькам, наполненным вакциной. Кавитация не только высвобождает вакцину в кожу, но и удаляет омертвевшие клетки кожи, тем самым позволяя вакцине лучше проникать в организм. Таким образом, вакцина доставляется только через кожу, а не через мышцы, куда обычно вводятся медицинские иглы.
Введение вакцин в верхние слои кожи может быть более эффективнее, чем традиционные методы. В ходе испытаний на мышах Данн-Лоулесс и его коллеги увидели, что их метод привел к попаданию в организм в 700 раз меньше молекул вакцины. В результате, у мышей вырабатывалось больше антител, чем при введении вакцины иглой, что привело к улучшению иммунного ответа. По мнению команды, это может быть связано с тем, что в коже больше иммунных клеток, чем в мышечной ткани.
Ученые сообщили, что несмотря на обнадеживающие результаты испытаний, технология не совсем готова для широкого использования. Безопасность и эффективность нового метода необходимо будет проверить несколько раз, прежде чем медсестры начнут использовать ультразвуковые аппараты в кабинетах вакцинации. В то же время другие ученые работают над другими безыгольными средствами введения вакцин, такими как «вакцинный пластырь», который попал в заголовки новостей ранее в этом году. Интраназальные вакцины также используются в некоторых медицинских и фармацевтических учреждениях, но их коммерческие и научные проблемы делают их скорее запасным, чем основным вариантом.