L'innovativo cerotto cutaneo può offrire una contraccezione a lungo termine
I ricercatori hanno ideato una nuova tecnologia che potrebbe presto consentire alle donne di "auto-somministrarsi contraccettivi a lunga durata d'azione" in pochi secondi.
Secondo le ultime stime dei Centers for Disease Control and Prevention (CDC), oltre il 60% delle donne in età riproduttiva negli Stati Uniti utilizza la contraccezione.
I metodi contraccettivi più popolari sono la pillola, con il 28% delle donne che la utilizza, e la sterilizzazione femminile, con il 27%.
La pillola anticoncezionale è efficace a breve termine, ma sempre più donne optano per metodi a lunga durata d'azione, come dispositivi intrauterini e impianti.
Attualmente, tali mezzi di contraccezione a lunga durata d'azione richiedono un operatore sanitario per somministrarli, ma una nuova ricerca potrebbe portare i benefici della contraccezione a lunga durata d'azione in una forma molto più accessibile.
I ricercatori guidati da Wei Li, un ricercatore post-dottorato presso il Georgia Institute of Technology di Atlanta, hanno ideato una tecnologia innovativa che fornirebbe il levonorgestrel contraccettivo attraverso un cerotto cutaneo con microaghi.
Mark Prausnitz, professore di reggenti presso la School of Chemical and Biomolecular Engineering presso Georgia Tech, è l'autore corrispondente dell'articolo, che hanno pubblicato sulla rivista Ingegneria biomedica della natura.
Creazione della patch e come funziona
Per il loro metodo contraccettivo, Li e colleghi hanno utilizzato la tecnologia dei cerotti cutanei con microaghi, che gli scienziati hanno già sviluppato per la somministrazione dei vaccini.
Il cerotto ha aghi microscopici contenenti farmaci che si rompono dopo che una persona applica il cerotto per alcuni secondi. I minuscoli aghi rimangono quindi appena sotto la pelle, rilasciando il farmaco.
Li e colleghi hanno modellato microscopiche bolle d'aria nella parte superiore degli aghi per consentire loro di rompersi. I microaghi, dopo questa modifica, sono abbastanza forti da consentire a un individuo di spingere sotto la pelle, ma rimangono abbastanza deboli da rompersi quando spostano il cerotto su un lato.
Dopo che i minuscoli aghi sono sotto la pelle, rilasciano l'ormone levonorgestrel, che interrompe i cicli delle donne. Il fatto che gli aghi siano costituiti da polimeri biodegradabili aiuta il rilascio dell'ormone.
Nello specifico, Li e colleghi hanno progettato i minuscoli aghi da una miscela di polimeri biodegradabili, come l'acido polilattico-co-glicolico e l'acido polilattico. Questi acidi si trovano naturalmente nel corpo, spiegano i ricercatori, ei medici usano abitualmente i polimeri nelle suture chirurgiche assorbibili.
Il coautore dello studio Steven Schwendeman, il professore di Ara Paul e presidente del Dipartimento di scienze farmaceutiche presso l'Università del Michigan ad Ann Arbor, spiega il processo di selezione dei polimeri.
"Selezioniamo materiali polimerici per soddisfare specifici obiettivi di progettazione, come la resistenza del microago, la biocompatibilità, la biodegradazione e il tempo di rilascio del farmaco e la stabilità della formulazione", afferma.
"Il nostro team trasforma quindi il polimero in microaghi sciogliendo il polimero e il farmaco in un solvente organico, modellando la forma e quindi asciugando il solvente per creare i microaghi".
"La matrice polimerica, se formata in questo modo, può rilasciare lentamente e in sicurezza l'ormone contraccettivo per settimane o mesi quando viene inserita nel corpo", conclude il prof. Schwendeman.
Applicare il cerotto una volta al mese
I ricercatori hanno testato con successo il cerotto sui ratti, il che significa che la concentrazione di levonorgestrel che hanno consegnato ai roditori tramite il cerotto cutaneo è rimasta al di sopra della soglia che sapevano aveva un effetto contraccettivo negli esseri umani.
Tuttavia, gli scienziati sono consapevoli delle sfide poste dalla traduzione di questi risultati in esseri umani.
"Non sappiamo ancora come funzionerebbero i cerotti contraccettivi con microago negli esseri umani", afferma il prof. Prausnitz. "[B] perché i microaghi sono, per definizione, piccoli, ci sono limiti alla quantità di farmaco che può essere incorporato in un cerotto con microaghi."
Tuttavia, aggiunge il ricercatore, sono già disponibili cerotti che potrebbero fornire la dose raccomandata del farmaco, sebbene gli scienziati non li abbiano ancora testati.
"Poiché stiamo utilizzando un ormone contraccettivo ben consolidato, siamo ottimisti sul fatto che il cerotto sarà un contraccettivo efficace. Ci aspettiamo anche che la possibile irritazione della pelle nel sito di applicazione del cerotto sia minima, ma queste aspettative devono essere verificate negli studi clinici ".
"C'è molto interesse nel fornire più opzioni per contraccettivi a lunga durata d'azione", continua il prof. Prausnitz.
"Il nostro obiettivo è che le donne siano in grado di somministrare autonomamente contraccettivi a lunga durata d'azione con il cerotto a microago che verrebbe applicato sulla pelle per 5 secondi solo una volta al mese".
Prof. Mark Prausnitz
