В недавнем исследовании, опубликованном в iScience , исследователи разработали быстрый, стерильный и безболезненный метод нанесения татуировки с использованием одноразовых пластырей с микроиглами, которые можно использовать в косметических и ветеринарных целях и для хранения медицинской информации.

Фон

Татуировки долгое время имели культурное и религиозное значение и широко использовались в декоративных и художественных целях. Татуировки также имеют медицинские применения, такие как косметическая реконструкция, коррекция пигментации при таких состояниях, как витилиго, и передача неотложной медицинской информации о хронических или серьезных заболеваниях. Ветеринарное использование татуировок включает идентификационные номера или символы на крупном рогатом скоте и других животных.

Хотя технология и чернила, используемые в татуировках, значительно улучшились, основной принцип по-прежнему заключается в нанесении пигмента на кожу с помощью игл. Традиционные технологии татуировки связаны с такими рисками, как инфекция, зуд и кровотечение из-за загрязненных игл или чернил и небезопасных методов нанесения.

Пластыри с микроиглами использовались в качестве альтернативы инъекциям в биомедицинских целях. Пластыри содержат микроиглы, покрытые лекарственными препаратами, которые проникают через сосудистую сеть кожи. Эти медицинские пластыри просты в применении, причиняют очень мало травм и не приводят к образованию биологически опасных отходов. Одноразовые пластыри с микроиглами могут обеспечить безопасные и безболезненные варианты медицинской, косметической или декоративной татуировки.

Об исследовании

В настоящем исследовании использовался станок для лазерной резки углекислого газа, чтобы сделать конические полости в листе полидиметилсилоксана (ПДМС) для формирования рисунка татуировки. Микроиглы были созданы с использованием смеси татуировочных чернил и водорастворимого биосовместимого полимера, называемого полиакриловой кислотой (PAA), который растворяется после нанесения, оставляя заплатку. Татуировки тестировались на крысиной и свиной коже.

Исследователи разработали татуировки различных форм, цифр и букв, используя синие и красные видимые чернила, а также ультрафиолетовые (УФ) флуоресцентные чернила. Татуировки также были разработаны для кодов групп крови и ярлыков заболеваний, таких как «T1D» для диабета 1 типа.

Кроме того, команда разработала тату-пластыри с микроиглами для доставки вакцины, которые состояли из двух компонентов: один содержал инактивированную вакцину против полиомиелита (ИПВ), а другой нес информацию, такую ​​как год вакцинации, чтобы избежать негативного взаимодействия между чернилами и вакциной. Модели крыс использовали для проверки иммуногенности вакцины ИПВ, доставляемой через пластырь с микроиглами.

Также были исследованы татуировки, чувствительные к изменениям окружающей среды. Термохромные чернила использовались для создания татуировки, которая меняет цвет в зависимости от температуры. Более сложная татуировка с кодом быстрого ответа (QR) также была разработана и протестирована с использованием различных приложений, считывающих QR-коды.

Полученные результаты

Результаты показали, что татуировки были видны в течение как минимум года, без искажения цвета и лишь незначительного искажения формы из-за старения кожи. Побочных реакций на процедуру не было, биологически опасных отходов не образовалось. УФ-татуировки были видны только при УФ-освещении, что делало татуировку конфиденциальной.

Тесты на иммуногенность выявили такие же уровни нейтрализующих антител в крысиных моделях, как и при внутримышечных инъекциях той же вакцины, что свидетельствует об эффективности вакцины с микроиглами. Сопутствующая татуировка в виде патча с микроиглами, на которой указан год вакцинации, была четко видна в течение как минимум года после вакцинации. Такие пластыри с комбинацией татуировки и вакцины могут быть особенно полезны в районах, где возможности для ведения документации ограничены.

Татуировка с термохромными чернилами меняет цвет при нагревании выше 40°C. Такие татуировки могут контролировать температуру во время болезни или лечения, которое приводит к повышению температуры тела. Аналогичные тату-пластыри, чувствительные к окружающей среде, могут быть разработаны для других представляющих интерес раздражителей, таких как рН, ферменты и глюкоза, для мониторинга состояния здоровья.

Выводы

В целом, исследование сообщает о стерильном, безболезненном, бескровном методе нанесения татуировок в декоративных, косметических и медицинских целях. Хотя варианты дизайна еще не достигли уровня сложности и мастерства традиционных татуировок, эти татуировки с микроиглами могут эффективно наносить простые, информативные с медицинской точки зрения или косметически полезные татуировки.

Татуировки QR, разработанные в этом исследовании, имеют широкий спектр потенциальных применений и способность нести большие объемы информации, к которым можно получить доступ через различные легкодоступные приложения. Татуировки с микроиглами также могут указывать на личность животного и статус стерилизации, не вызывая травм. Кроме того, они могут предоставить аварийно-спасательным службам жизненно важную информацию о состоянии здоровья.

В заключение, татуировки с микроиглами, разработанные в этом исследовании, обеспечивают доступ к безопасным, безинфекционным, безболезненным и, возможно, самостоятельным татуировкам, которые можно использовать в декоративных, косметических и медицинских целях.