Yeni bir araştırma, iğne kullanımına ihtiyaç duymadan ilaç ve aşı uygulamasını mümkün kılabilecek devrim niteliğinde bir teknoloji geliştirdi. Massachusetts Institute of Technology (MIT) ve iş birliği yaptığı bir şirket tarafından geliştirilen bu yöntem, aşı çalışmalarında önemli bir dönüm noktası olabilir.

Kalamardan İlham Alınan Mikrojet Sistemi

Çalışmada, kafadanbacaklıların jet itme sisteminden esinlenerek tasarlanmış bir mikrojet sistemi kullanıldı. Bu sistem, ilaç ve aşı gibi makromolekülleri, yüksek basınçlı bir jet aracılığıyla gastrointestinal sisteme ileterek çalışıyor. Sistem, insülin ve RNA gibi çeşitli maddelerin taşınmasında etkili olduğunu gösterdi. Geleneğin ötesine geçen bu yaklaşım, mevcut enjeksiyon yöntemlerinin dezavantajlarından kurtulmayı hedefliyor. İğnelerin kullanımının ortadan kalkmasıyla tıbbi eğitime olan ihtiyaç azalacak ve iğne yaralanması riski ortadan kalkacaktır. Ayrıca, atık yönetimi konusunda da önemli bir kolaylık sağlayacak. Araştırmacılar, bu sistemin hastaların tedaviye uyumunu artıracağını ve ilaç emilimini iyileştireceğini umuyor.

Dört Farklı Cihaz Modeli ve Testler

Araştırmacılar, mikrojet sistemini (MiDe) gastrointestinal dokulara ilaç iletecek şekilde optimize etti. Dört farklı cihaz modeli geliştirildi: Radyal modeller (MiDeRad), ince bağırsak gibi tübüler yapılar için; aksiyal modeller (MiDeAx) ise mide gibi geniş alanlar için optimize edildi. Bu modeller, otonom ve endoskopik rehberlik için uygundur. Laboratuvar ortamında nozul çapı, basınç seviyesi ve jet açısı gibi çeşitli parametreler üzerinde testler yapıldı. Domuz dokusu kullanılarak yapılan ex vivo denemelerde sıvı dağılımı ve doku penetrasyonu incelendi. In vivo testler ise insülin, GLP-1 analogları ve siRNA gibi terapötik ajanların domuz ve köpeklerin gastrointestinal bölgelerine iletilmesiyle gerçekleştirildi. Her test aşamasında, cihazın güvenilirliği ve etkinliği dikkatlice değerlendirildi.

Yüksek Biyoyararlanım ve Güvenlik

Araştırma sonuçları, MiDe cihazlarının makromoleküllerin gastrointestinal dokudaki biyoyararlanımını önemli ölçüde artırdığını gösterdi. Örneğin, radyal endoskopik cihaz (MiDeRadEndo), domuz bağırsağında %67 biyoyararlanım sağlarken, aksiyal cihaz (MiDeAxEndo) midedeki siRNA uygulamasında %82 biyoyararlanıma ulaştı. Güvenlik testleri, cihazın doku hasarı yaratmadığını ve terapötik ajanları hedef dokuya etkili bir şekilde ilettiğini doğruladı. Çift nozul tasarımı sayesinde cihazın geri tepme etkisi azaltıldı ve stabilite artırıldı. Bu bulgular, iğnesiz bu yöntemin güvenli ve etkili olduğunu göstermektedir.
Bu iğnesiz mikrojet sistemi, subkutan enjeksiyonlarla kıyaslanabilir biyoyararlanım seviyelerine ulaştı ve gastrointestinal dokuda güvenle kullanılabilir. Bu teknoloji, oral ilaç uygulamaları için yenilikçi bir çözüm sunarak makromoleküllerin daha etkili bir şekilde iletilmesine olanak tanıyabilir ve ilaç ve aşı uygulamalarında devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Gelecekteki çalışmalar, bu teknolojinin insanlarda da güvenli ve etkili bir şekilde kullanılabileceğini doğrulamayı hedefliyor. Bu, ilaç ve aşı alanında yeni bir çağın başlangıcı olabilir.