Мен әрдайым ағзамның өздігінен антиденелер өндіруін жөн көретінмін. Өйткені иммундық жүйем инфекциялармен күресіп жатқанда, мен жұмысыммен, оқытумен, отбасылық істермен немесе ойындармен айналыса аламын. Маған жолым болды: 64 жасқа дейінгі иммунитеті әлсіз 14 миллион америкалық пен 65 жастан асқан иммундық жүйесі жеткіліксіз 58 миллион қарт адамнан айырмашылығы, мен «иммундық артықшылыққа» ие адамдардың қатарындамын.

Бұл менің ай сайын ауруханаға немесе клиникаға барып, сағаттап тамырға антидене егу арқылы қатерлі ісік немесе басқа ауруларды емдеу үшін инемен жүйеге қосылып жатудың қажеті жоқ дегенді білдіреді — яғни, жай ғана ауырмау және өмірден ерте кетпеу үшін осындай процедуралардан өтудің қажеті жоқ.

Алайда MIT инженері, Advanced Materials журналындағы «Еріткіш негізіндегі сусыздандыру арқылы жоғары концентрациялы антидене формулалары» мақаласының жетекші авторы Патрик Дойл айтарлықтай жаңалық ұсынды. Оның және әріптестері Лукас Атия мен Джанет Тенгтің еңбегінің арқасында енді тамшылатып құю мен ұзақ инъекцияларсыз, сондай-ақ ауруханаға жету қиын немесе мүлде мүмкін емес адамдар үшін қолжетімді емдеу тәсілі пайда болды. Енді бар болғаны 2 мл ерітіндідегі қатты нанобөлшектерге жоғары концентрациялы антиденелер енгізілген бір инъекция жеткілікті.

Неге дәстүрлі әдісті қолдануға болмайды?

Көп жағдайда терапевтік антидене препараттары, мысалы, ритуксимаб, суда ериді. Бірақ химиялық инженерия профессоры Дойлдың айтуынша, қазіргі формулаларды өте жоғары концентрацияға дейін қоюлату мүмкін емес. Әдетте антидене ерітінділерінің концентрациясы төмен — 10–30 мг/мл, сондықтан науқастарға бір доза үшін шамамен 100 мл қажет. Салыстыру үшін: кәдімгі кофе шынысы — 250 мл, яғни жарты шыныдан сәл аз көлемді шприцпен енгізу керек. Концентрацияны жай ғана арттыруға неге болмайды? Дойлдың айтуынша, бұл жағдайда ерітінді тым тұтқыр болып кетеді, ал инъекция жасау үшін қажет күш рұқсат етілген шектен асып кетеді.

Жаңа тәсіл: концентрленген формулаларды жасау

2023 жылы Дойлдың командасы гидрогель бөлшектерін қолданып, бір инъекцияға көбірек антидене енгізуге тырысты. Бірақ бұл әдіс центрифуга қолдануды талап етті, бұл жаппай өндірісті қиындатты.

«Біздің алғашқы тәсіліміз өте қарапайым болды», — дейді Дойл. — «Жаңа әдісті ойлап тапқанда, оны оңай әрі ауқымды ету керек деп шештік».

Жаңа жаңалықта команда антидене тамшыларын органикалық еріткіш — пентанолда суспензиялап, эмульсия жасады. Эмульсиядағы сусыздандырудан кейін құрамында шамамен 360 мг антидене және аздаған тұрақтандырғыш полимер — полиэтиленгликоль (ПЭГ) бар бөлшектер қалады.

Соңғы кезеңде пентанолды су, тұз және тұрақтандырғыш полимер қоспасына ауыстырады. Бұл процесс тек микроағынды құрылғыны қажет етеді және центрифуга қолданылмайды, сондықтан жаппай өндіріс оңай әрі арзан болады, ал алынған формулалар тоңазытқышта төрт айға дейін тұрақты сақталады.

Артықшылықтары мен болашағы

Тамшы ерітінділерінің ағынын өзгерте отырып, команда бөлшектердің өлшемін 200 микроннан 60 микронға дейін реттей алады. Кіші бөлшектерді енгізу үшін әлдеқайда аз күш қажет. 100 микрондық бөлшектер ерітіндісімен жүргізілген сынақтар механикалық күштің 20 ньютонға дейін төмендегенін көрсетті. Автор Чжэннің айтуынша, «бұл — әдетте рұқсат етілетін күштің жартысынан аз, сондықтан инъекция өте оңай болады».

Бұл дегеніміз, 2 мл стандартты шприц арқылы бір инъекцияда 700 мг антидене енгізуге болады. Ауруханаға бару жұмыс уақытын жоғалту мен инфузияға бір сағат жұмсауды білдіретін науқастар үшін бұл әдіс уақытты үнемдейді, ыңғайлы әрі жайлы.

Ал қозғалысы шектеулі немесе аурухана мен клиникадан алыс тұратын адамдар үшін мобильді медицина қызметкерлері MIT-тің микро-бөлшекті эмульсиясын қарапайым шешім ретінде ұсына алады — яғни, антидене ерітіндісін бір инъекция арқылы енгізу мүмкіндігі бар.