Разработка микроигольных аппликаторов для биомедицинской диагностики

Новое поколение высокочувствительных диагностических приборов способно проводить анализ содержания большинства биомаркеров и метаболитов в организме человека, используя микролитровые объемы биологических сред. Это может быть как кровь, так и кожная межтканевая жидкость (МТЖ). Для отбора МТЖ нами сконструированы и проанализированы различные виды микроигольных аппликаторов (МИА). Основным способом их производства был адаптированный метод микроштамповки. Установлено, что введение в кожу МИА с высотой игл не более 600 микрон практически безболезненно для человека. МИА на основе полых металлических или стеклянных микроигл обладали прекрасными механическими свойствами, надежно проникали через кератиновый слой кожи, но не могли эффективно отбирать МТЖ. Наложение на них дополнительных вакуумных конструкций делало такую систему отбора громоздкой. Учитывая способность МТЖ диффундировать в полимерные структуры, были созданы растворимые и нерастворимые полимерные МИА. Растворимые МИА, содержащие карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), сорбировали МТЖ на поверхности аппликатора, но этот процесс проходил крайне медленно. Нерастворимые полимерные МИА, состоящие из полимерного кроссшитого гидрогеля, обладали значительно более высокими темпами насыщения жидкости. Для создания структурной основы гидрогеля использовался полиэтилен гликоль диакрилат (ПЭГДА) или смесь полиэтилен гликоля (ПЭГ) и полиметилвинилового эфира малеинового ангидрида (ПМВЭ/МА). Кроссшивки полимеров проводили за счет реакций фото- или термокатализа. В ходе исследования оптимизированы условия формирования МИА и метода микроштамповки.