שתף קטע נבחר
הכי מטוקבקות
    פיתוח: זריקה כמו נשיכת נחש
    חוקרים פיתחו טלאי עם מחטים קטנות שיכולות להחדיר תרופות וחיסונים ללא כאב. המחטים מבוססות על האופן שבו נחשים מחדירים את הארס אל גוף הקורבן
    בשנת 1998 הוצגה שיטה חדשה להחדרת תרופות לגוף - המיקרו-מחט, שהייתה אמורה לתפוס את מקומן של הזריקות הכואבות לחיסונים ולתרופות. אך בחלוף יותר מעשרים שנה, המחטים הגדולות עדיין נותרו חלק בלתי נפרד מעולם הרפואה. רק עכשיו נראית התקדמות משמעותית בטכנולוגיה הזאת, שאולי תאפשר להכניס אותה לשימוש רפואי נרחב יותר. האחראים המפתיעים להתקדמות הזו? נחשים.

     

     

     

    חיקו את הדרך שבה נחשים מחדירים ארס. שיניים אחוריות של נחש, עם החריץ לאורכן  (הדמיה: W.-G. Bae et al, מתוך המחקר)
    חיקו את הדרך שבה נחשים מחדירים ארס. שיניים אחוריות של נחש, עם החריץ לאורכן (הדמיה: W.-G. Bae et al, מתוך המחקר)

     

    עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי :

    כשהגוף נלחם בסרטן בכוחות עצמו

    ההבטחה החדשה נגד האבולה

    עטלפים חושבים ביחד

     

    הבעיה ברוב המיקרו-מחטים שהיו קיימות עד כה היא שהן אפשרו להחדיר רק מוצקים, בשעה שרוב התרופות והחיסונים הם נוזלים. לכאורה ניתן היה לפתור זאת על ידי יצירת גרסאות מיוחדות לחיסונים ולתרופות שיתאימו למחטים, אך זהו איננו פתרון מעשי בדרך כלל: הוא דורש שלב נוסף של וידוא יעילות בתהליך אישור החומר לשימוש קליני, שהוא כבר עתה ארוך ויקר. אומנם פותחו גם מיקרו-מחטים שמסוגלות להחדיר נוזלים, אך ייצורן מורכב ולא מאפשר להן להיכנס לשימוש רפואי נרחב.

     

    טלאי מחטים

    אולם לאחרונה פיתחה קבוצת חוקרים מדרום קוריאה מעין טלאי של מיקרו-מחטים, שמאפשר החדרה של תרופות וחיסונים בנוזל. את ההשראה לכך הם קיבלו מהטבע, וחיקו את הדרך שבה נחשים בעלי שיניים אחוריות מחדירים את הארס אל הקורבן שלהם. מערכת הארס של הנחשים הללו בנויה מניבים בעלי חריץ דמוי מרזב. צורת הניבים מאפשרת לרעל הנוזלי שלהם לעבור דרכם תודות לתופעת הנימיות, כלומר היכולת של נוזל לטפס במעלה צינור דק, בלי צורך ביצירת לחץ גבוה שידחוף את הארס אל הטרף.

     

    הטלאי החדש כולל אזור אחסון לתרופה ועשרות מיקרו-מחטים עם כמה חריצים, להעלאת המהירות שבה הנוזל חודר לגוף. לאזור האחסון של הטלאי אפשר להכניס כל תרופה או חיסון נוזליים שכבר אושרו לשימוש. כשהטלאי מוצמד לגוף, די בלחץ קל של האגודל כדי להעביר את הנוזל מתא האחסון אל המחטים הזעירות ולחדור לעור. כך הטלאי מאפשר להחדיר לגוף תרופות וחיסונים בלי הכאב הכרוך בזריקות הרגילות.

     

    תגובה חיסונית יעילה

    כדי לבדוק את יעילות הטלאי בחנו החוקרים את התגובה של מערכת החיסון של שרקנים לחלבון זר שהוחדר לגופם. בתגובה לחלבון הזר, מערכת החיסון מייצרת נוגדנים, וכך אפשר לראות שהחלבון אכן הגיע לזרם הדם. החוקרים השוו בין קבוצת שרקנים שקיבלו את החלבון באמצעות הטלאי, לקבוצה אחרת שקיבלו את החלבון בזריקה רגילה לשריר ולקבוצת ביקורת שלא הוחדר לה החלבון כלל.

     

    יוכל להגביר את השימוש במיקרו-מחטים, ובכך להקל את הכאב. טלאי המחטים הקטן  (הדמיה: W.-G. Bae et al, מתוך המחקר)
    יוכל להגביר את השימוש במיקרו-מחטים, ובכך להקל את הכאב. טלאי המחטים הקטן (הדמיה: W.-G. Bae et al, מתוך המחקר)

     

    אצל כל השרקנים שהוחדר לגופם חלבון זר נמצאו נוגדנים נגדו. השרקנים שקיבלו את הטלאי פיתחו רמות גבוהות יותר של נוגדנים לעומת אלה שקיבלו זריקה רגילה, כנראה משום שבשכבת העור שאליה מגיעות המיקרו-מחטים יש תאים רבים של מערכת החיסון. הממצאים מעידים לא רק על יעילות הטלאי, אלא גם על כך שייתכן שכאשר ישתמשו בו להזרקת חיסונים, הוא יאפשר להוריד את המינון הדרוש לקבלת תגובה חיסונית יעילה.

     

    המיקרו-מחט שפיתחו החוקרים מאפשרת החדרת נוזלים, וייצורה פשוט יותר ממיקרו-מחטים דומות שפותחו בעבר. פיתוחים כאלה יוכלו להגביר את השימוש במיקרו-מחטים בעולם הרפואה, ובכך להקל את הכאב הכרוך בזריקות ולהעלות את שיעור המתחסנים. החוקרים מתכננים לבדוק בהמשך את יעילות הטלאי עם תרופות וחיסונים ספציפיים, לאחר מכן להמשיך במחקר על חיות מודל גדולות יותר, ובסופו של דבר לבצע מחקרים קליניים על בני אדם.

     

    למחקר המלא:

    https://stm.sciencemag.org/content/11/503/eaaw3329

     

    תערוכת קיץ בגן המדע: חי, צומח, דומה - ההמצאות שמחקות את הטבע. כיצד מחקה האדם את ההמצאות של הטבע? איך פותרים בעלי חיים בעיות? ואיך כל זה קשור לטכנולוגיות מתקדמות? בואו לגלות את סודות הביומימיקרי בתערוכת קיץ 2019 בגן המדע של מכון דוידסון במכון ויצמן למדע. לפרטים נוספים

     

     

    לפנייה לכתב/ת
     תגובה חדשה
    הצג:
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    הדמיה: W.-G. Bae et al, מתוך המחקר
    כמו נשיכת נחש
    הדמיה: W.-G. Bae et al, מתוך המחקר
    מומלצים