Давид Грасиас, Кандидат наук., профессор инженерной школы Уайтинга Университета Джона Хопкинса, и гастроэнтеролог Джонса Хопкинса Флорин М. Селару, Доктор медицины, директор Центра воспалительных заболеваний кишечника Джонса Хопкинса, возглавлял группу исследователей и биомедицинских инженеров, которые разработали и протестировали изменяющие форму микроустройства, имитирующие способ прикрепления паразитических анкилостомов к кишечнику организма.
Металлический и тонкий, изменяющая форму пленка и покрытая термочувствительным парафином, "theragrippers, "каждая размером примерно с пылинку, потенциально может переносить любое лекарство и постепенно высвобождать его в организм.
На этой неделе команда опубликовала результаты исследования на животных в качестве обложки в журнале Science Advances.
Постепенное или длительное высвобождение лекарства - долгожданная цель медицины. Селару объясняет, что проблема с лекарствами с пролонгированным высвобождением заключается в том, что они часто полностью проходят через желудочно-кишечный тракт, прежде чем закончили отпуск лекарства.
«Нормальное сокращение и расслабление мышц желудочно-кишечного тракта не позволяет лекарствам с пролонгированным высвобождением оставаться в кишечнике достаточно долго, чтобы пациент мог получить полную дозу. - говорит Селару, который сотрудничал с Грасиасом более 10 лет. «Мы работали над решением этой проблемы, создавая эти небольшие носители для лекарств, которые могут автономно фиксироваться на слизистой оболочке кишечника и удерживать лекарственную нагрузку в желудочно-кишечном тракте в течение желаемого периода времени».
Тысячи терактов могут быть задействованы в желудочно-кишечном тракте. Когда парафиновый воск на захватах достигает температуры внутри корпуса, устройства закрываются автономно и фиксируются на стенке толстой кишки. Закрытие вызывает крошечный, шестиконечные устройства, чтобы впиваться в слизистую оболочку и оставаться прикрепленными к толстой кишке, где они задерживаются и постепенно высвобождают свои лекарственные препараты в организм. В итоге, theragrippers теряют контроль над тканями и выводятся из кишечника через нормальную мышечную функцию желудочно-кишечного тракта.
Грасиас отмечает достижения в области биомедицинской инженерии за последние годы.
<цитата>Мы видели введение динамических, микропроцессорные интеллектуальные устройства, которыми можно управлять с помощью электрических или химических сигналов. Но эти захваты настолько малы, что батарейки, антенны и другие компоненты на них не поместятся ».
Давид Грасиас, Кандидат наук., Профессор, Инженерная школа Уайтинга Университета Джона Хопкинса
Theragrippers, говорит Грасиас, не полагайтесь на электричество, беспроводные сигналы или внешние элементы управления. "Вместо, они действуют как маленькие, сжатые пружины с покрытием, регулируемым температурой, на устройствах, которое автономно высвобождает накопленную энергию при температуре тела ».
Исследователи из Джона Хопкинса изготовили устройства примерно из 6 штук. 000 терагрипперов на 3-дюймовую силиконовую пластину. В своих экспериментах на животных они загрузили в захваты обезболивающее. Исследования исследователей показали, что животные, которым вводили theragrippers, имели более высокие концентрации обезболивающего в кровотоке, чем контрольная группа. Препарат оставался в организме испытуемых почти 12 часов по сравнению с двумя часами в контрольной группе.