Malý katetr s tryskou na konci, která aplikuje silně koncentrovaná chemoterapeutika ve formě spreje přesně tam, kde je jich třeba. S takovou vizí přišel loni primář 1. chirurgické kliniky VFN Praha David Hoskovec. Obrátil se na českého výrobce zdravotnických a záchranných pomůcek, firmu SKALA-Medica, který se chopil vývoje. Specializovaná měření pak doplnili odborníci na mechaniku tekutin z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně.
Takzvaný mikroatomizér je určený ke sprejování silně koncentrovaných cytostatik v břišní a hrudní dutině. Lékařům nová technika nabídne alternativu k peritoneální laváži, což je prozatím nejefektivnější způsob léčby v závěrečné fázi onemocnění. Při peritoneální laváži se do břišní nebo hrudní dutiny pacienta aplikuje roztok obsahující ohřátou chemoterapeutickou látku, která nádory efektivně ničí. Tato metoda je však limitovaná rozsahem postižení daného pacienta.
„Je to nová metoda podání chemoterapie do dutiny břišní, případně do dutiny hrudní. Výhodou je přímé podání do dutiny břišní a tím obejití bariér, které snižují průnik chemoterapie při standardním podání perorálně nebo intravenózně,“ vysvětluje primář Hoskovec. „V případě peritoneální laváže jsou na našem území známé případy, kdy pacienti, kteří již byli odesláni na dožití domů, přežívají 12. rokem, a to bez recidivy. Zákrok pomocí nové techniky se má dle klinických předpovědí týkat stovek až tisíce českých pacientů ročně, přičemž zákrok se u pacientů opakuje,“ dodává vývojář Radim Skála z firmy SKALA-Medica.
S vývojem pomohli odborníci z VUT
Firma potřebovala upřesnit, jak rozstřik cytostatyk pomocí trysek vypadá: jak kapičky látky proudí, jakou mají rychlost a jak se chovají po dopadu na tkáň. A na základě toho vyhodnotit, jak se bude sprej ve značně složitém prostředí chovat. Vývojáři ze Soběslavi proto oslovili s žádostí o pomoc odborníky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně.
„Byli jsme v závěrečné fázi vývoje, když jsme s panem primářem Hoskovcem řešili dilema, jakou variantu návrhu spreje zvolit, aby byl prostředek pro pacienty maximálně účinný. Obrátili jsme se proto na ty nejpovolanější v České republice a spolupráce s VUT se v projektu ukázala jako klíčová. Provedli měření, která jsme v Soběslavi a v Praze nebyli schopni provést,“ říká Skála.
„Naše Laboratoř sprejů je na podobná měření unikátně vybavená, jako jediná v Česku,“ vysvětluje vedoucí laboratoře Jan Jedelský, který se svým týmem pro firmu posuzoval různé vývojové verze nové trysky. „Pomocí našich optických systémů umíme laserem změřit každou kapičku roztoku, její velikost, rychlost i směr proudění. Pomocí dalšího měřicího systému pak vidíme, jak sprej vypadá při rozprašování a během dopadu a co se s ním dál děje. V tomto případě jsme například zjistili, že kapky mají takovou velikost a rychlost, že ulpí na povrchu a nedochází k jejich odrazu. Pro výrobce byla důležitá i rychlost kapek, která by podle předpokladu mohla zlepšit průnik látky do nemocné tkáně a tím zvyšovat léčebný účinek,“ upřesňuje Jedelský.
Včera bylo pozdě
Odborníci na mechaniku tekutin se do měření pustili obratem. Cílem firmy bylo uvést nástroj do praxe co nejdříve. „Na dotaz, do kdy potřebujeme znát výsledky, jsem panu Jedelskému řekl, že včera bylo pozdě. Smyslem bylo okamžité zahájení certifikace mikroatomizéru, aby mohli být odbaveni i současní pacienti, tedy lidé, kterým zbývá několik málo týdnů, možná i dní života, a nemohou čekat,“ vysvětluje Skála, který první výsledky měření obdržel z VUT za necelý týden a rychlou spolupráci si chválí.
Experimenty probíhaly na zjednodušených modelech, toxickou látku zastoupila voda, břišní dutinu skleněný box. „Zkoumáme mechaniku tekutin z fyzikálního pohledu, neřešíme medicínskou část, takže nám toto zjednodušení pro začátek stačilo. Do budoucna by ale bylo možné trysky dále zkoumat a vylepšovat, například vytvořit 3D tiskem model břišní dutiny na základě CT snímků,“ dodává Jedelský.
Zavedení nástroje do klinické praxe nyní prochází certifikačním procesem. „Očekáváme, že první certifikované atomizéry MCR-4 TOPOL budou dostupné českým a slovenským pacientům v průběhu května až června letošního roku. Mikroatomizéry jsou z hlediska konstrukce, návrhu, řízení a klinických studií připravené k použití, na kliniku je můžeme dodat v řádu hodin. Učinili jsme maximum pro to, aby mohl být prostředek uvedený do provozu co nejdříve. Pacientům a jejich rodinám přeji, aby svůj boj nevzdávali a vydrželi,“ uzavírá Skála.
Více o Laboratoři sprejů na https://eu.fme.vutbr.cz/o-nas-laboratore-ottp-laborator-spreju