Lääkkeitä annosteleva mikrosiru korvaa päivittäisen injektiokynän
Monet osteoporoosista eli luuston haurastumisesta kärsivät joutuvat lääkitsemään itseään päivittäisellä pistoksella ihon alle.
Tulevaisuudessa ikävät pistokset voi korvata vuosittain ihon alle istutettava mikrosiru, kävi ilmi Science Translational Medicinessä julkaistusta hoitokokeesta.
”Potilaiden ei tarvitse enää muistaa ottaa lääkettään, eikä heidän tarvitse kärsiä kipua lukuisista injektioista”, sanoi yhdysvaltalaisen MicroCHIPS-yhtiön operatiivinen johtaja Robert Farra Yhdysvaltain tiedeviikolla Vancouverissa.
Hoitokokeessa tutkijat istuttivat seitsemälle osteoporoosia sairastavalle 65-70-vuotiaalle naiselle mikrosirun, joka sisälsi luukatoon normaalisti injektiokynällä annosteltavaa teriparatidiä.
Mikrosiru voidaan etukäteen ohjelmoida vapauttamaan lääke haluttuna aikana verenkiertoon, tai sitä voi ohjata langattomasti muutaman senttimetrin etäisyydeltä.
Vuoden kestäneessä seurannassa kävi ilmi, että siru annosteli lääkettä aivan yhtä tehokkaasti kuin päivittäiset pistoksetkin. Laitteen ympärille muodostui kuituinen kalvo, mutta se ei estänyt lääkemolekyylejä löytämästä tietään hiussuonien kautta verenkiertoon.
Tutkijat pelkäsivät, että tämä kollageenikalvo olisi hidastanut lääkkeen imeytymistä. Yksi hoitokokeen tärkeimmistä tarkoituksista olikin selvittää, vaikuttaako kalvo laitteen tehoon.
Hoito lisäsi potilailla luunmuodostusta ja vähensi luunmurtumien riskiä kuten injektiotkin. Mikrosiru myös annosteli injektiota luotettavammin juuri oikean annoksen lääkettä.
Kokeilun jälkeen siru poistettiin. Laitteen istuttaminen on mahdollista tavallisella lääkärin vastaanotolla paikallispuudutuksessa puolessa tunnissa.
Lääkeannokset ovat sydämentahdistimen kokoisessa mikrosirussa omissa lokeroissaan. Jokaista lokeroa peittää hyvin ohut kerros kultaa, joka suojaa lääkeannosta tarvittaessa vuosikausia ja pitää sen tiiviisti paikallaan. Langaton signaali rikkoo kultakalvon ja vapauttaa lääkeannoksen verenkiertoon.
Ei enää pistoksia
Mikrosiruistutetta on kehitelty 1990-luvulta asti. Tutkijoiden ensimmäinen haaste oli löytää keino sulkea lääkeannoksen sisältävä lokero ilmatiiviisti. Seuraavaksi tutkijat kehittivät kultakalvon, joka on juuri sopiva: riittävän luja suojaamaan jokaisen annoslokeron sisältöä, mutta tarpeeksi ohut hajotakseen langattoman signaalin komennosta.
Juuri osteoporoosin hoidossa ihonalaisesta lääkeannostelijasta on erityisen paljon hyötyä. Paitsi että lääkkeen pistäminen päivittäin injektiokynällä on psykologisesti epämiellyttävää, vanhoilla potilailla voi olla sairauksia, jotka tekevät injektiot fyysisesti vaikeiksi.
Osteoporoosi ei myöskään oireile epämiellyttävällä tavalla ennen kuin luu lopulta murtuu. Kun sairaus ei tunnu pahalta, monet potilaat jättävät lääkityksen päästäkseen eroon päivittäisistä injektioistaan.
Mikrosiru vapauttaa koko lääkeannoksen verenkiertoon yhdellä kertaa kuten injektiokin. Tällainen pulssimainen annostelu sopii juuri osteoporoosilääkkeille. Monet lääkepumput vapauttavat lääkeainetta vähän kerrallaan.
Mikrosirua voi käyttää monien kroonisten sairauksien hoitoon injektion sijaan. Se ei kuitenkaan sovellu suurten lääkeannosten antamiseen.
Annoslokeroon mahtuu vain 0,6 mikrolitraa lääkettä. Mikrolitra on kuutiomillimetri, siis nuppineulan pään kokoluokkaa.
Mikrosirua voisi käyttää Farran mukaan esimerkiksi MS-taudin, sydänsairauksien ja jopa syövän hoitoon sekä kroonisen kivun lievitykseen.
Yksi siru, monta lääkettä
E Mikrosirun kehityksessä alusta lähtien mukana olleen Massachusettsin teknillisen korkeakoulun (MIT) professorin Robert Langerin mukaan tällaista laitetta ei ole koskaan aiemmin onnistuneesti testattu. Laite voi jopa aloittaa uuden telelääketieteen aikakauden, Langer sanoo.
Nykyäänkin lääkärit voivat tehdä puhelimitse lääkemääräyksiä apteekkiin, mutta tulevaisuudessa lääkärit voisivat vaikuttaa potilaansa lääkitykseen vaikka älykännykällä matkojen päästä.
Mikrosirulla voi periaatteessa olla valikoima eri lääkkeitä. Yhtiö aikoo tulevaisuudessa tehdä siruja, joissa on nykyistä enemmän lokeroita.
Kokeessa siruilla oli vain 20 annosta osteoporoosilääkettä.
Tieteiskirjallisuutta lähenee Langerin visio, jossa siruun liitetään myös potilaan tilaa mittaavia antureita. MicroCHIPS on jo kehittänyt sensorin, joka valvoo veren glukoosipitoisuutta. Tällainen yhdistelmäsiru voisi säädellä lääkeannosta potilaan tilan mukaan. Se antaisi lääkettä vain sen verran kuin tarvitaan. Jos samalla sirulla on useita lääkkeitä, se voi myös antaa ensiapua, jos jotain poikkeavaa tapahtuu.
Kuva Microchips / Science Translational Medicine.