Москиты послужат прототипом для безболезненной иглы

По представлениям исследователей, новые иглы получат две части, одна из которых будет проводить обезболивающее.

Ученые из Университета штата Огайо подробно изучили хоботок москитов, чтобы представить, как будет выглядеть игла, безболезненно входящая под кожу человека. Результаты опубликованы в журнале Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.

 Объектом исследования стали самки москитов Aedes vexans. Инженеры рассмотрели часть хоботка, которая называется верхней губой. С ее помощью насекомые высасывают кровь. Для определения ее характеристик ученые воспользовались методом наноиндентирования, во время которого в опытный образец вдавливается индентор. Они обнаружили, что верхняя губа мягче всего у кончика и по краям, но становится тверже выше по стволу. По мнению специалистов, это важная особенность, так как мягкая ткань вызывает меньше болевых ощущений во время прокалывания.

 Проанализировав уже существующие исследования, посвященные москитам, ученые выявили еще три фактора, способствующие безболезненному проникновению хоботка. Первый — это его форма, подобная пиле. С помощью крохотных зазубрин хобот легче проникает под кожу. Второй — сила нажатия. Она в три раза ниже, чем самая низкая сила при прокалывании искусственной иглой. По мнению исследователей, это возможно благодаря пилообразной форме. Последний компонент — обезболивающее. Как только москит вставляет хоботок, он выпускает под кожу слюну с белками, блокирующими пептид брадикинин, который обеспечивает болевую чувствительность.

Схематическое изображение прототипа / Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials

Объединив все четыре особенности, исследователи представили видение иглы будущего. По их мнению, она состоит из двух частей: первая одновременно с проникновением впрыскивает обезболивающее, а вторая забирает кровь или вводит препарат. Последняя игла имеет пилообразную форму и обладает мягким наконечником для легкого введения. Инженеры утверждают, что материалы, необходимые для прототипа, уже существуют, осталось только получить финансовую поддержку.