В настоящее время, исследователи получают микробы кишечника, собирая образцы стула или используя такие методы, как колоноскопия или эндоскопия. Тем не мение, образцы стула не могут уловить все микроорганизмы в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, и они не могут держать микробы из разных частей тракта отдельно. Колоноскопия и эндоскопия - инвазивные процедуры, что отпугивает некоторых пациентов. Сарвеш Кумар Шривастава и его коллеги хотели избежать этих недостатков, разработав устройство, которое можно было проглотить, а затем устранить.
Исследователи разработали реакционную систему самополимеризации поли (этиленгликоль) диакрилатного мономера, хлорид железа и аскорбиновая кислота - все загружено в крошечные полые цилиндры. Цилиндрические микроустройства были упакованы в миниатюрные желатиновые капсулы. которые были покрыты защитным слоем для предотвращения переваривания в кислой среде желудка.
После того, как их скармливали крысам, капсулы оставались защищенными в желудке, но распадались в более нейтральном pH тонкой кишки, выпуск микроустройств. Воздействие кишечной жидкости вызвало полимеризацию химического груза в цилиндрах, формирование гидрогеля, который улавливает микробы и белковые биомаркеры в своем окружении, очень похоже на мгновенный снимок кишечника. Устройства, которые не вызывают воспаления или токсичности, были удалены хирургическим путем - шаг, который, по словам исследователей, в будущем будет заменен естественным устранением.
Исследования высокопроизводительного секвенирования показали, что бактериальная популяция, захваченная устройствами, очень похожа на кишечную. Исследователи также продемонстрировали, что эти крошечные цилиндры могут запускаться в диапазоне pH для доставки биопрепаратов. как инсулин, к клеткам в чашке Петри при наличии кишечной слизи. Эта технология может улучшить понимание взаимодействий хозяина и микробиома, дает представление о прогрессировании ассоциированного заболевания ЖКТ и открывает путь к индивидуализированной терапии кишечника, команда говорит.