Επιστήμονες στο ΜΙΤ σχεδίασαν χάπια με ραδιοσυχνότητες για σωστή χρονικά κατάποση

Επιστήμονες στο ΜΙΤ σχεδίασαν χάπια με ραδιοσυχνότητες για σωστή χρονικά κατάποση

Μηχανικοί στο ΜΙΤ, το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, σχεδίασαν κάψουλες με βιοδιασπώμενες κεραίες ραδιοσυχνοτήτων που μπορούν να αποκαλύψουν πότε το χάπι έχει καταποθεί. Ο σχεδιασμός θα δοκιμαστεί στους ανθρώπους σε κατοπινό στάδιο αλλά οι δοκιμές σε ζώα ήταν ενθαρρυντικές.

Όπως αναφέρεται στην ιστοσελίδα του ΜΙΤ, πρόκειται για μια πρωτοποριακή κατασκευή που θα μπορούσε να βοηθήσει να διασφαλιστεί ότι οι άνθρωποι λαμβάνουν τα φάρμακά τους σύμφωνα με το πρόγραμμα.

Το νέο σύστημα αναφοράς, το οποίο μπορεί να ενσωματωθεί σε υπάρχουσες κάψουλες χαπιών, περιέχει μια βιοδιασπώμενη κεραία ραδιοσυχνοτήτων. Αφού στείλει το σήμα ότι το χάπι έχει καταναλωθεί, τα περισσότερα συστατικά διασπώνται στο στομάχι, ενώ ένα μικροσκοπικό τσιπ RF περνάει έξω από το σώμα μέσω του πεπτικού σωλήνα.

«Ο στόχος είναι να διασφαλιστεί ότι αυτό βοηθά τους ανθρώπους να λαμβάνουν τη θεραπεία που χρειάζονται για να μεγιστοποιήσουν τα οφέλη για την υγεία τους», λέει ο Giovanni Traverso, αναπληρωτής καθηγητής μηχανολογίας στο MIT, γαστρεντερολόγος στο Νοσοκομείο Brigham and Women’s και αναπληρωματικό μέλος του Ινστιτούτου Broad του MIT και του Harvard.

Ο Traverso είναι ο κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης, η οποία δημοσιεύεται στο Nature Communications.

Όπως εξηγείται στη μελέτη, η μη λήψη των φαρμάκων από τους ασθενείς σύμφωνα με τις οδηγίες αποτελεί σημαντική πρόκληση που συμβάλλει σε εκατοντάδες χιλιάδες θανάτους που μπορούν να αποφευχθούν και δισεκατομμύρια δολάρια σε κόστος υγειονομικής περίθαλψης ετησίως.

Για να διευκολυνθεί η λήψη των φαρμάκων από τους ανθρώπους, το εργαστήριο του Traverso έχει εργαστεί σε κάψουλες χορήγησης που μπορούν να παραμείνουν στο πεπτικό σύστημα για ημέρες ή εβδομάδες, απελευθερώνοντας δόσεις σε προκαθορισμένους χρόνους. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση μπορεί να μην είναι συμβατή με όλα τα φάρμακα.

«Έχουμε αναπτύξει συστήματα που μπορούν να παραμείνουν στο σώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα και γνωρίζουμε ότι αυτά τα συστήματα μπορούν να βελτιώσουν, αλλά αναγνωρίζουμε επίσης ότι για ορισμένα φάρμακα, δεν μπορούμε να αλλάξουμε το χάπι», λέει ο Traverso.

Στη νέα τους μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε μια στρατηγική που θα επέτρεπε στους γιατρούς να παρακολουθούν πιο στενά εάν οι ασθενείς λαμβάνουν τα φάρμακά τους. Χρησιμοποιώντας ραδιοσυχνότητες - έναν τύπο σήματος που μπορεί εύκολα να ανιχνευθεί από έξω από το σώμα και είναι ασφαλής για τον άνθρωπο - σχεδίασαν μια κάψουλα που μπορεί να επικοινωνεί αφού ο ασθενής την καταπιεί.

Έχουν γίνει προηγούμενες προσπάθειες για την ανάπτυξη συσκευών σηματοδότησης που βασίζονται σε ραδιοσυχνότητες (RF) για κάψουλες φαρμάκων, αλλά όλες αυτές ήταν κατασκευασμένες από συστατικά που δεν διασπώνται εύκολα στο σώμα και θα έπρεπε να ταξιδέψουν μέσω του πεπτικού συστήματος.

Για να ελαχιστοποιηθεί ο πιθανός κίνδυνος απόφραξης του γαστρεντερικού σωλήνα, η ομάδα του MIT αποφάσισε να δημιουργήσει ένα σύστημα που βασίζεται σε ραδιοσυχνότητες (RF) και θα ήταν βιοαπορροφήσιμο, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να διασπαστεί και να απορροφηθεί από το σώμα. Η κεραία που στέλνει το σήμα RF είναι κατασκευασμένη από ψευδάργυρο και είναι ενσωματωμένη σε ένα σωματίδιο κυτταρίνης.

Η κεραία ψευδαργύρου-κυτταρίνης τυλίγεται και τοποθετείται μέσα σε μια κάψουλα μαζί με το φάρμακο που πρόκειται να χορηγηθεί. Το εξωτερικό στρώμα της κάψουλας είναι κατασκευασμένο από ζελατίνη επικαλυμμένη με ένα στρώμα κυτταρίνης και είτε μολυβδαινίου είτε βολφραμίου, το οποίο εμποδίζει την εκπομπή οποιουδήποτε σήματος RF. Μόλις καταποθεί η κάψουλα, η επικάλυψη διασπάται, απελευθερώνοντας το φάρμακο μαζί με την κεραία RF.

Η κεραία μπορεί στη συνέχεια να λάβει ένα σήμα RF που αποστέλλεται από έναν εξωτερικό δέκτη και, λειτουργώντας με ένα μικρό τσιπ RF, στέλνει πίσω ένα σήμα για να επιβεβαιώσει ότι η κάψουλα καταποθεί.

Αυτή η επικοινωνία συμβαίνει εντός 10 λεπτών από την κατάποση του χαπιού.

Δοκιμές σε ζώα έδειξαν ότι το σήμα RF μεταδόθηκε με επιτυχία από το εσωτερικό του στομάχου και μπορούσε να διαβαστεί από έναν εξωτερικό δέκτη σε απόσταση έως και 60 εκατοστών.

Εάν αναπτυχθεί για χρήση σε ανθρώπους, οι ερευνητές οραματίζονται να σχεδιάσουν μια φορητή συσκευή που θα μπορούσε να λαμβάνει το σήμα και στη συνέχεια να το μεταδίδει στην ομάδα υγειονομικής περίθαλψης του ασθενούς.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να κάνουν περαιτέρω προκλινικές μελέτες και ελπίζουν σύντομα να δοκιμάσουν το σύστημα σε ανθρώπους.

Ασθενείς που θα μπορούσαν να επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από αυτό το είδος παρακολούθησης είναι άτομα που έχουν υποβληθεί πρόσφατα σε μεταμοσχεύσεις οργάνων και πρέπει να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα για να βεβαιωθούν ότι το σώμα τους δεν θα απορρίψει το νέο όργανο.

Επίσης άτομα που έχουν πρόσφατα τοποθετήσει stent και πρέπει να λαμβάνουν φάρμακα για την πρόληψη της απόφραξης του stent, άτομα με χρόνιες μολυσματικές ασθένειες όπως η φυματίωση και άτομα με νευροψυχιατρικές διαταραχές των οποίων οι παθήσεις μπορεί να επηρεάσουν την ικανότητά τους να λαμβάνουν τα φάρμακά τους.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τη Novo Nordisk, το Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του MIT, το Τμήμα Γαστρεντερολογίας στο Νοσοκομείο Brigham and Women's και την Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων των ΗΠΑ για την Υγεία (ARPA-H).

Ακολουθήστε το Tothemaonline.com στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις

 

 

 

 

 

Αντωνίου: Είχε προειδοποιηθεί η Κυπριακή Δημοκρατία για υβριδική επίθεση - «Ενδέχεται να ακολουθήσουν κι άλλα βίντεο»

Αντωνίου: Είχε προειδοποιηθεί η Κυπριακή Δημοκρατία για υβριδική επίθεση - «Ενδέχεται να ακολουθήσουν κι άλλα βίντεο»

Σε δημόσια τοποθέτηση με σαφείς αιχμές και προειδοποιήσεις προχώρησε ο Αναπληρωτής Κυβερνητικός Εκπρόσωπος, Γιάννης Αντωνίου, αναφερόμενος στη διαρροή του επίμαχου βίντεο που προκάλεσε πολιτικές αντιδράσεις και δημόσια συζήτηση τις τελευταίες ημέρες.

BEST OF TOTHEMAONLINE