Cercetătorii de la MIT au brevetat o nouă metodă de tratament prin tehnologie wireless

Cercetătorii de la MIT au brevetat o nouă metodă de tratament prin tehnologie wireless
decembrie 14 13:28 2018 Timp citire articol: 4 minut(e)

Cercetătorii de la MIT, Draper și Birgham &Women‘s Hospital au proiectat o capsulă cu administrare orală ce poate fi controlată utilizând tehnologia wireless Bluetooth. Capsula poate fi personalizată să livreze medicamente, să simtă condiții ale mediului ce o înconjoară, sau o combinație al acelor funcții, poate sta în stomac pentru cel puțin o lună, transmițând informații și răspunzând instrucțiunilor de pe telefonul unui utilizator.

Capsulele, obținute prin tehnologia imprimării 3D, ar putea fi lansate pentru a livra medicamente ce tratează o varietate de boli, în particular în cazurile unde medicamentele trebuie luate constant pentru o perioadă lungă de timp. De asemenea, ar putea fi proiectate și pentru a detecta infecții, reacții alergice, sau alte evenimente și ulterior să elibereze un medicament ca răspuns.

”Sistemul nostru ar putea furniza monitorizare și tratamente astfel încât un semnal ar putea ajuta la ghidarea livrării medicamentului sau la stabilirea dozei potrivite”, spune Giovanni Traverso, om de știință ce se va alătura Departamentului de Inginerie Mecanică de la MIT în 2019, citat de sciencedaily.com.

Aceste dispozitive ar putea fi de asemenea folosite în comunicarea cu alte dispozitive medicale implantabile, iar informația ar putea fi transmisă telefonului pacientului sau doctorului.

”Suntem încântați de această demonstrație a printării 3D și de cât de mult dispozitivele administrate oral pot ajuta prin noi dispozitive ce facilitează aplicațiile mobile pentru sănătate”, spune Robert Langer, profesor la David H. Koch Institute și membru al Koch Institute for Integrative Cancer Research de la MIT.

Langer și Traverso sunt autorii principali ai studiului ce apare în ediția din 13 decembrie a ”Advanced Material Technologies”, iarYong Lin Kong, profesor asistent la Universitatea din Utah, este autorul principal al lucrării.

Comunicație wireless

În timpul ultimilor ani, Langer, Traverso și colegii lor au lucrat la o varietate de senzori cu administrare orală și capsule ce livrează medicamente, despre care cred că vor fi folositoare pentru livrarea pe termen lung a medicamentelor ce în momentul de față trebuie injectate. De asemenea, ar putea ajuta pacienții să mențină regimul strict de dozare, în cazul celor ce suferă de HIV sau malarie.

În ultimul lor studiu, cercetătorii au decis să combine multe caracteristici pe care le-au dezvoltat anterior. În 2016, ei au proiectat o capsulă în formă de stea cu 6 brațe ce se îndoaie înainte de a fi împachetată într-o capsulă fină. După ce este înghițită, capsula se dizolvă și brațele se extind, permițând dispozitivul să se depună în stomac. În mod similar, noul dispozitiv se desface în formă de Y după ce a fost înghițită. Acest lucru permite dispozitivului să rămână în stomac pentru aproximativ o lună, urmând să se rupă în mai multe bucăți mici și să se ducă pe tractul digestiv.

Unul din aceste brațe include patru mici compartimente ce pot fi încărcate cu diverse medicamente. Aceste medicamente pot fi împachetate cu polimeri ce le permit a fi eliberate gradual pe parcursul a câteva zile. Cercetătorii de asemenea anticipează că ar putea proiecta compartimentele astfel încât să fie deschise prin comunicația Bluetooth.

Dispozitivul poate să aibă de asemenea senzori ce monitorizează mediul gastric și să trasmită informații printr-un semnal wireless. În munca lor anterioară, cercetătorii au proiectat senzori ce pot detecta semne vitale, cum ar fi pulsul și numărul respiraților. În această lucrare, ei au demonstrat că poate fi folosit pentru a monitoriza temperatura și să transmită informația direct către un smartphone, la o distanță de până la lungimea unui braț.

”Gama limitată de conexiune este o sporire a securității dorită. Izolarea de la sine a puterii semnalului wireless în spațiul fizic al utilizatorului poate proteja dispozitivul de conexiuni nedorite, furnizând o izolare fizică pentru securitate suplimentară și protecție a intimității”, spune Kong.

Pentru producția acestor elemente complexe, cercetătorii au decis să printeze capsulele 3D. Această abordare le-a permis să implementeze ușor toată varietatea de componente conținute de capsule și să construiască capsula implementând straturi de polimeri rigizi și flexibili, ce o ajută să facă față mediului acid din stomac.

Cercetătorii susțin că acest tip de senzor poate fi folosit pentru a diagnostica semne timpurii ale bolii și a răspunde ulterior cu medicația adecvată. De exemplu, ar putea fi folosit pentru monitorizarea unor oameni cu un risc crescut de infecții, ca cei ce primesc chimioterapie sau medicamente imunodepresive. Dacă infecția este detectată, capsula ar putea începe să elibereze antibiotice. Sau, dispozitivul ar putea fi proiectat să elibereze antihestamine atunci când detectează o reacție alergică.

Sursa de energie a versiunii din prezent a dispozitivului este o mică baterie cu oxid de argint. Oricum, cercetătorii explorează posibilitatea de a o înlocui cu surse de energie alternative, cum ar fi o antenă externă sau acidul gastric.

În această lucrare, ei au testat senzorii de temperatură la porci și au estimat că în aproximativ doi ani ar putea fi capabili să înceapă testarea senzorilor cu administrare orală la pacienții umani.

Cercetarea a fost finanțată de Bill and Melinda Gates Foundation și de National Institutes of Health.

  Citește mai multe despre:
  Categorii:
scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu