Ученые из Массачусетского технологического института разработали миниатюрную систему для доставки лекарств в головной мозг. Точность зонда с микроиглой на конце — до 1 кубического миллиметра. Такая система позволит прицельно воздействовать на нужные нейроны, не затрагивая здоровые участки мозга. Научная статья о разработке опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Система состоит из канюль (трубочек, в которые помещают лекарство) диаметром до 30 микрометров и длиной до 10 сантиметров. Этого хватает, чтобы «дотянуться» до глубоких подкорковых структур головного мозга человека. По несколько таких канюль вставлено одним концом в миниатюрную иглу диаметром 150 микрометров. Все это соединено с маленьким насосом, который можно имплантировать под кожу. Насос руководит глубиной погружения канюль, а задавать координаты зонду с иглой можно дистанционно.

В отличие от обычных средств, эта система позволит избирательно воздействовать на конкретные цепи нервных связей и избежать влияния на все остальные нервные клетки.

Работу системы проверили в испытаниях на лабораторных грызунах и обезьянах, не относящихся к человекообразным. Одновременно со введением вещества в заданные области мозга через микроиглы ученые регистрировали электрическую активность нервных клеток в месте микроинъекции и вокруг него. Эти опыты показали, что такой способ введения лекарств действует точечно, и введенные вещества не влияют на другие регионы мозга, где их действие нежелательно.

Пока эксперименты с микроиглой и канюлями проводили только на животных. Однако в будущем технологию можно будет применять и для пациентов неврологов и психиатров — при условии, что ее клинические испытания окажутся успешными. Система особенно актуальна для головного мозга. Существующие типы введения лекарств при нарушениях его работы действуют на все клетки, выделяющие или воспринимающие конкретное вещество-нейромедиатор. Однако один и тот же нейромедиатор может обеспечивать выполнение самых различных процессов. Поэтому лекарства, вводимые традиционными методами, могут давать разнообразные побочные эффекты. Например, антидепрессанты, поддерживающие высокий уровень серотонина, нередко вызывают проблемы с пищеварением, сосудами или половым возбуждением. Чтобы избежать их, как раз можно будет использовать разработку массачусетских ученых.