Projekti / Programi
Vnos zdravilnih učinkovin v kožo in preko kože z elektroporacijo, ionoforezo in radiofrekvenčnim segrevanjem
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.06.07 |
Tehnika |
Sistemi in kibernetika |
Biomedicinska tehnika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.06 |
Tehniške in tehnološke vede |
Zdravstveni inženiring |
Raziskovalci (16)
Organizacije (3)
Pomen za razvoj znanosti
Napredki na področju farmacije in biotehnologije prinašajo številne zdravilne učinkovine, ki izkazujejo dober terapevtski učinek in so s strani ustreznih agencij potrjene za uporabo v medicinske namene. Vendar vnos teh molekul na ciljna mesta v človeškem telesu nemalokrat predstavlja največji problem pri zagotavljanju uspešnosti terapije. Poleg invazivnega intravenoznega ali intramuskularnega vnosa so najbolj razširjeni neinvazivni načini vnosa zdravilnih učinkovin predvsem peroralen vnos, vnos preko sluznice, vnos preko dihalnih poti in vnos preko kože. Koža predstavlja prvi obrambni mehanizem telesa, pomaga pri uravnavanju vlage in telesne temperature, izloča odpadne snovi, zelo pomembno vlogo pa ima tudi pri imunskem odzivu. Zaradi svoje velikosti in dostopnosti je koža tudi zanimiv ciljni organ za različne terapevtske aplikacije. Trenutni trendi na svetovnih trgih kažejo veliko zanimanje za neinvazivni vnos zdravilnih učinkovin v kožo in preko kože v telo. Glavni prednosti takšnega vnosa sta manjša invazivnost kot pri vnosu z iglo ter izogibanje škodljivemu vplivu prebavnih encimov, ki so lahko problem peroralnega vnosa.
Čeprav nekatere snovi lahko vnesemo v telo preko kože, pa omejena učinkovitost vnosa preko kože omogoča izboljšave. Problem smo obravnavali z več vidikov, vključujoč teoretično podlago, načrtovanje strojne opreme, ter in vitro testiranje. S tem smo prispevali k nadaljnemu razvoju in razumevanju na področju vnosa zdravilnih učinkovin v in preko kože, in tako uveljavili transdermalni vnos kot uspešen, neinvaziven pristop k vnosu zdravilnih učinkovin v telo. V okviru projekta smo obravnavali vse ključne vidike razvoja medicinskih naprav za vnos zdravilnih učinkovin v in preko kože, ki temeljijo na sodobni znanosti: teoretična podpora v obliki matematičnih modelov, razvoj strojne opreme glede na ugotovljene potrebe in omejitve, in testiranje v sodobnem eksperimentalnem okolju. S takšnim pristopom smo vzpostavili celovito tehnološko platformo za razvoj sodobnih medicinskih naprav s pripadajočimi elektrodami in aplikatorji za vnos učinkovin preko kože, ki temeljijo na vrhunskemu znanju.
Pomen za razvoj Slovenije
Naše področje raziskav je skladno z usmeritvami Ministrstva za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo, saj gre za raziskave s področja zdravja in znanosti o kvalitetnem življenju.
Eden izmed rezultatov projekta je izdelan prototip klinične naprave s pripadajočimi elektrodami, aplikatorji in okvirnimi protokoli za vnos zdravilnih učinkovin v in preko kože. Napravo bo predvidoma izdelovalo in tržilo slovensko podjetje Iskra Medical, ki je sodelovalo in še vedno sodeluje v raziskavah ter je bilo hkrati tudi sofinancer projekta. Z razvojem naprav, ki v sebi združujejo teoretične in eksperimentalne potrditve ter temeljijo na izsledkih, objavljenih v znanstvenih revijah, je podjetje svojim izdelkom podelilo visoko dodano vrednost.
Poleg pričakovanih finančnih rezultatov sodelujočega podjetja so znanstveni dosežki postavili slovensko znanost v ospredje raziskav na področju vnosa v in preko kože z uporabo električnega polja. Nadaljevanje aktivnega sodelovanja slovenskih znanstvenikov na tem raziskovalnem področju pomeni pomembno priznanje kvaliteti slovenske znanosti in tudi v prihodnje zagotavlja stik z vodilnimi znanstveniki na področju vnosa zdravilnih učinkovin v in preko kože. Nadalje pomenita pridobljeno znanje in tehnološke rešitve priložnost tudi slovenskim podjetjem za sodelovanje pri izdelavi in trženju novih tehnologij.
Z vzpostavitvijo eksperimentalnega laboratorija in postopkov za in vitro testiranje ter z razvojem novih, sodobnih medicinskih naprav, pripadajočih elektrod in aplikatorjev za vnos zdravilnih učinkovin v in preko kože z uporabo električnega polja smo zagotovili dolgoročno podporo za raziskovalno delo na tem področju, ki je preseglo časovni okvir zaključenega projekta.
Izsledki projekta so uporabljeni tudi v namene univerzitetnega in podiplomskega izobraževanja, saj so raziskave potekale na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. V okviru projekta vzpostavljeni laboratorij je danes na voljo tudi študentom Univerze v Ljubljani, kar je obogatilo pedagoški proces (uvedba vaj z naslovom Elektroporacija kože na 2. stopnji bolonjskega študija Biomedicinske tehnike). Prav tako je projekt študentom predstavljal možnost sodelovanja v raziskovalni dejavnosti v okviru izdelave diplomskih nalog in podiplomskega raziskovalnega dela. Nove pridobljene izkušnje ter znanje o pospešenem transdermalnem vnosu molekul, ki smo jih pridobili tekom trajanja projekta, so prispevali tudi h kvalitetnejšemu programu mednarodne podiplomske šole z naslovom Elektroporacija v biologiji, biotehnologiji in medicini, ki jo izvajamo na Fakulteti za elektrotehniko. Dodano vrednost k programu je prav tako predstavljala laboratorijska vaja Elektroporacija kože.
Nenazadnje bi radi poudarili tudi to, da sta razvoj in izdelava medicinske naprave za vnos zdravilnih učinkovin preko kože z elektroporacijo potekala v dislocirani enoti podjetja Iskra Medical na Gorenjskem, ki v Sloveniji velja za gospodarsko manj razvito regijo.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
