Implantati koji neprekidno oslobađaju pravu dozu leka direktno u ciljni deo tela bili su veliki napredak u isporuci leka. Međutim, oni se i dalje suočavaju sa nekim ključnim izazovima, kao što je osiguranje da se lek oslobađa konstantnom brzinom od trenutka kada se implantira i da implant bude dovoljno mekan i fleksibilan da izbegne oštećenje tkiva, ali dovoljno čvrst da ne pukne.
Jedan poseban izazov je da se izbegne izazivanje odgovora stranog tela, a to je kada telo pacijenta zatvori implantat u čvrstu kapsulu od čvrstog vezivnog tkiva koja može usporiti oslobađanje leka ili sprečiti njegovo širenje.
U radu objavljenom u časopisu Istraživanje biomaterijala, tim predvođen istraživačima sa Instituta za nauku i tehnologiju Daegu Gieongbuk (DGIST) u Republici Koreji predstavlja podatke o svom nerazgradivom, ultramekanom i fleksibilnom balon implantatu za isporuku lekova. Njihovi nalazi pokazuju efikasnost balona u isporuci modela leka iu laboratorijskim i na životinjskim modelima.
Balon se sastoji od dve polovine. Jedan je napravljen od jednoslojnog gumenog polimera na bazi silikona koji se zove polidimetilsiloksan, a drugi je dvoslojna kombinacija polidimetilsiloksana spolja i nepropusnog polimera parilena C koji oblaže iznutra. To osigurava da se lek difunduje samo sa jedne strane balona, što olakšava kontrolu pravca isporuke leka.
Tim je eksperimentisao sa polimernim membranama različitih debljina i sastava kako bi proučio kako to utiče na difuziju leka i snagu membrane. „Uspeli smo da postignemo produženo oslobađanje leka više od pet meseci, a svi uređaji su ostali netaknuti tokom ovog perioda uprkos ultramekim mehaničkim svojstvima“, objašnjava odgovarajući autor Sohee Kim, profesor na DGIST-u.
Baloni su napunjeni fluorescentnom bojom da bi poslužili kao model leka, a zatim su implantirani u pacove i miševe. Boja se oslobađala stalnom brzinom od 1,16 mikrograma dnevno, bez ikakvih značajnih varijacija u dozi tokom 30 dana i sa vrlo malim varijacijama tokom 58 dana.
„Najvažnije je da su ultrameke mehaničke osobine uređaja obezbedile manje odgovora na strano telo od prethodno razvijenih uređaja tipa rezervoara, sa relativno tankom fibroznom inkapsulacijom“, kaže Tausif Muhamed, prvi autor studije.
Takav uređaj bi mogao imati implikacije za dugoročnu isporuku lekova za širok spektar bolesti i stanja, uključujući dijabetes, epilepsiju, bolesti srca i rak. Oni takođe mogu uključiti senzore koji omogućavaju kontinuirano praćenje bolesti i fizioloških markera u realnom vremenu. Istraživači sada planiraju da prouče efikasnost balona u isporuci lekova protiv raka u modelu raka mozga.
