Innovatieve huidpleister kan langdurige anticonceptie bieden
Onderzoekers hebben een nieuwe technologie bedacht die vrouwen binnenkort in staat zal stellen om 'langwerkende anticonceptiva zelf toe te dienen' binnen enkele seconden.
Volgens de laatste schattingen van de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) gebruikt meer dan 60 procent van de vrouwen in de vruchtbare leeftijd in de Verenigde Staten anticonceptie.
De meest populaire anticonceptiemethoden zijn de pil, met 28 procent van de vrouwen die deze gebruiken, en sterilisatie bij vrouwen met 27 procent.
De anticonceptiepil is effectief op korte termijn, maar steeds meer vrouwen kiezen voor langwerkende methoden, zoals spiraaltjes en implantaten.
Momenteel vereisen dergelijke langwerkende anticonceptiemiddelen een zorgverlener om ze toe te dienen, maar nieuw onderzoek kan de voordelen van langwerkende anticonceptie in een veel toegankelijkere vorm brengen.
Onderzoekers onder leiding van Wei Li, een postdoctoraal onderzoeker aan het Georgia Institute of Technology in Atlanta, bedachten een innovatieve technologie die het anticonceptiemiddel levonorgestrel zou afleveren via een huidpleister met micronaald.
Mark Prausnitz, een regentenprofessor aan de School of Chemical and Biomolecular Engineering aan Georgia Tech, is de corresponderende auteur van het artikel, dat ze in het tijdschrift hebben gepubliceerd Nature Biomedical Engineering.
De patch maken en hoe deze werkt
Voor hun anticonceptiemethode gebruikten Li en collega's micronaald-huidpleistertechnologie, die wetenschappers al hebben ontwikkeld voor het toedienen van vaccins.
De pleister heeft microscopisch kleine naalden die medicijn bevatten die afbreken nadat een persoon de pleister een paar seconden heeft aangebracht. De kleine naalden blijven dan net onder de huid, waardoor het medicijn vrijkomt.
Li en collega's vormden microscopisch kleine luchtbellen in de bovenkant van de naalden om ze te laten breken. De micronaaldjes zijn na deze wijziging sterk genoeg voor een individu om onder de huid te duwen, maar blijven zwak genoeg om te breken wanneer ze de pleister naar één kant schuiven.
Nadat de kleine naalden onder de huid zitten, geven ze het hormoon levonorgestrel af, dat de cycli van vrouwen verstoort. Het feit dat de naalden bestaan uit biologisch afbreekbare polymeren helpt bij de afgifte van het hormoon.
In het bijzonder ontwierpen Li en collega's de kleine naalden van een mix van biologisch afbreekbare polymeren, zoals polymelkzuur-co-glycolzuur en polymelkzuur. Deze zuren komen van nature in het lichaam voor, verklaren de onderzoekers, en artsen gebruiken de polymeren routinematig in absorbeerbare chirurgische hechtingen.
Studie co-auteur Steven Schwendeman, de Ara Paul Professor, en voorzitter van de afdeling Farmaceutische Wetenschappen aan de Universiteit van Michigan in Ann Arbor, legt het polymeerselectieproces uit.
"We selecteren polymeermaterialen om te voldoen aan specifieke ontwerpdoelstellingen, zoals de sterkte van micronaaldjes, biocompatibiliteit, biologische afbreekbaarheid en tijd voor medicijnafgifte, en de stabiliteit van de formulering", zegt hij.
"Ons team verwerkt het polymeer vervolgens tot micronaalden door het polymeer en het medicijn op te lossen in een organisch oplosmiddel, de vorm te vormen en vervolgens het oplosmiddel af te drogen om de micronaalden te maken."
"De polymeermatrix, wanneer deze op deze manier wordt gevormd, kan langzaam en veilig anticonceptie hormoon afgeven gedurende weken of maanden wanneer deze in het lichaam wordt geplaatst", concludeert prof. Schwendeman.
De pleister eenmaal per maand aanbrengen
De onderzoekers hebben de pleister met succes getest bij ratten, wat betekent dat de concentratie levonorgestrel die ze via de huidpleister aan de knaagdieren leverden, boven de drempel bleef waarvan ze wisten dat ze een anticonceptie-effect had bij mensen.
Wetenschappers zijn zich echter bewust van de uitdagingen die het vertalen van deze bevindingen naar mensen met zich meebrengt.
"We weten nog niet hoe de anticonceptie-micronaaldpleisters bij mensen zouden werken", zegt prof. Prausnitz. "[B] omdat micronaalden per definitie klein zijn, zijn er grenzen aan de hoeveelheid medicijn die in een micronaaldpleister kan worden opgenomen."
De onderzoeker voegt er echter aan toe dat er al pleisters beschikbaar zijn die de aanbevolen dosis van het medicijn zouden kunnen leveren, hoewel wetenschappers ze nog moeten testen.
“Omdat we een beproefd anticonceptiemiddel gebruiken, zijn we optimistisch dat de pleister een effectief anticonceptiemiddel zal zijn. We verwachten ook dat mogelijke huidirritatie op de plaats waar de pleister wordt aangebracht minimaal zal zijn, maar deze verwachtingen moeten worden geverifieerd in klinische onderzoeken. "
"Er is veel interesse om meer opties te bieden voor langwerkende anticonceptiva", vervolgt prof. Prausnitz.
"Ons doel is dat vrouwen in staat zijn om zelf langwerkende anticonceptiva toe te dienen met de micronaaldpleister die slechts één keer per maand gedurende 5 seconden op de huid wordt aangebracht."
Prof. Mark Prausnitz
