Jedini trenutno raspoloživi način zaštite od HIV-a i neželjene trudnoće jest kondom. Pa iako on pruža sasvim zadovoljavajuću zaštitu, ponekad je njegovo korištenje komplicirano i nepraktično.
Upravo iz ovoga razloga tim stručnjaka sa Sveučilišta u Washingtonu razvio je poseban nanomaterijal koji žene štiti od spolno prenosivih bolesti i neželjene trudnoće. Radi se o posebnoj vrsti tkanine s vlaknima veličine nekoliko stotina nanometara koja mogu ispuštati lijekove i na taj način ponuditi platformu za jeftinu, diskretnu i višekratnu zaštitu.
Da se radi o ozbiljnom projektu svjedoči i činjenica kako je dobrotvorna fundacija Billa i Melinde Gates donirala milijun dolara Sveučilištu, kako bi se tim koji radi na razvoju novog materijala mogao posvetiti isključivo ovome zadatku. I to je upravo ono što namjeravaju učiniti.
„Naš cilj je stvaranje proizvoda koje žene mogu koristiti kako bi se na diskretan i pouzdan način zaštitile od virusa HIV-a i neželjene trudnoće. Već sada imamo lijekove koji to omogućavaju i potrebno je tek smisliti način da te lijekove učinimo što učinkovitijima i jednostavnijima za uporabu“, kaže Kim Woodrow, profesorica bioinženjeringa na Sveučilištu u Washingtonu.
Materijal od kojeg je napravljena ova „kontracepcija budućnosti“ načinjen je metodom elektrospina. Znanstvenici su koristili električno polje kako bi katapultirali nabijene mlazove tekućine kroz zrak i na taj način stvorili veoma fina vlakna na nanometarskoj skali. Nakon što su stvorena , vlaknima se može manipulirati na razne načine te tako mijenjati razgradivost, čvrstoću pa čak i dimenzije cjelokupnog materijala. Upravo zbog svoje „raznolikosti“, ova vlakna pogodnija su za unošenje lijekova u organizam od klasičnih materijala koji se danas koriste, najčešće gelova i pilula. Također, pri konstrukciji vlakana nisu potrebne visoke temperature pa je ova metoda kontracepcije sasvim „bezopasna“ za molekule osjetljive na toplinu. Uza sve navedeno, treba spomenuti kako materijal može sadržavati i neke veće molekule poput proteina ili antitijela koje je relativno komplicirano „dostaviti“ u tijelo čovjeka putem trenutno dostupnih metoda.
Rad na ovom projektu započeo je prošle godine kada je Kim Woodrow predstavila ideju na radnom sastanku Odsjeka za bioinženjering na Sveučilištu u Washingtonu. Nakon toga pridružile su joj se i studentice Emily Krogstad i Cameron Ball te je upravo ovaj trio odgovoran za nastanak prototipa onoga što se već naziva „kontracepcijom budućnosti“.
U početnoj fazi istraživanja znanstvenice su razložile polimere i antiretrovirusne lijekove koje američka Agencija za kontrolu hrane i lijekova odobrava za liječenje HIV-a. Ovo je bilo nužno kako bi se stvorila gnjecava otopina koja može proći kroz tanku iglu. Ta otopina zatim se velikom brzinom katapultirala kroz električno polje te su od nje na taj način stvorena vlakna u rasponu od stotinu do nekoliko tisuća nanometara. Vlakna zatim „lete zrakom“ sve dok se ne sudare s posebno dizajniranim tanjurom koji ih okuplja na jedno mjesto. Konačan produkt je rastezljivi materijal koji može fizički zadržati spermije i u isto vrijeme otpuštati određene kemijske elemente i lijekove protiv virusa HIV-a, piše Znanost.com
„Ova metoda dozvoljava nam kontrolirano ispuštanje nekoliko važnih sastojaka. Također, vlakna je moguće prilagoditi tako da ispuštaju manje ili više materijala, ovisno o potrebi”, kaže Cameron Ball.
Jedan od prototipova nanomaterijala kojega su stvorili sposoban se razložiti u iznimno kratkom vremenu (u roku od nekoliko minuta), što bi značilo da može omogućiti ženama veoma brzu, praktičnu i diskretnu zaštitu od neželjene trudnoće i spolno prenosivih bolesti. Drugi materijal se razlaže sporije, u rasponu od nekoliko dana, te se njegovo djelovanje može usporediti s kontracepcijskim pilulama. Pretpostavlja se da će žene moći birati tip materijala kojega će koristiti, ovisno o vlastitim potrebama i preferencijama.
Još jedna dobra vijest jest da bi se u ovaj materijal u budućnosti moglo ukomponirati još mnoštvo drugih vlakana koji bi žene štitili od širokoga raspona spolno prenosivih bolesti. Također, može ga se modificirati i tako da sadrži nekoliko lijekova protiv virusa HIV-a te na taj način dodatno pojačati njegovu funkcionalnost. Različita vlakna mogu se podesiti tako da lijekove ispuštaju u različito vrijeme kako bi se maksimizirala njihova učinkovitost. Upravo u ovoj fleksibilnosti, odnosno praktički neograničenim mogućnostima primjene leži jedna od najvećih prednosti ove nove metode kontracepcije. Naravno, uz činjenicu da je gotovo apsolutno diskretna.
Treba napomenuti kako je metoda elektrospina (stvaranja posebnih zavojitih materijala korištenjem električnoga polja) znanstvenicima poznata već desetljećima, no tek u novije vrijeme je automatizirana do te mjere da je pomoću nje moguće stvaranje kompleksnih materijala. Studija opisana u ovom članku je prva ikad provedena na polju vaginalnog unosa lijekova uz pomoć nanomaterijala stvorenih metodom elektrospina.
Dok je tehnologija koju su razvile Woodrow i suradnice svakako diskretnija od kondoma i potencijalno mnogo praktičnija od pilula, dijafragmi i slično, znanstvenice ipak naglašavaju kako ne postoji jedan najbolji odgovor kad je izbor kontracepcije u pitanju.
„U trenutcima strasti veliko je pitanje koje će se rješenje osobama učiniti najsvrsishodnije. Upravo im je zbog toga važno ponuditi što je moguće veću mogućnost izbora. Ovisno o kulturološkoj podlozi i osobnim preferencijama, svaka žena će za sebe odlučiti koji joj oblik kontracepcije najviše odgovara“, kaže Krogstadova.
Znanstvenice se nadaju kako bi nanomaterijali koje su razvile praktičnu primjenu mogli doživjeti u Africi i drugim konzervativnim sredinama upravo zato što omogućuju veliki stupanj diskrecije pri korištenju kontracepcije. Na ovaj način, nadaju se znanstvenice, nanomaterijali kao nadopuna „klasičnih“ metoda kontracepcije mogli bi značajno utjecati na smanjenje postotka HIV pozitivnih žena u zemljama Trećeg svijeta.