Vedci z Johns Hopkins navrhujú malé,

mikro zariadenia v tvare hviezdy na dodávanie liečiv Inšpirovaný parazitickým červom, ktorý si zaborí ostré zuby do čriev hostiteľa, Vedci z Johns Hopkins navrhli malé, hviezdicovité mikro zariadenia, ktoré sa môžu zachytiť na črevnú sliznicu a uvoľňovať do tela lieky.

David Gracias, Ph.D., profesor na Inštitútovej škole inžinierstva Univerzity Johna Hopkinsa, a gastroenterológ Johns Hopkins Florin M. Selaru, M.D., riaditeľ centra Johns Hopkins Inflamatory Bowel Disease Center, viedol tím výskumníkov a biomedicínskych inžinierov, ktorí navrhli a testovali mikro zariadenia meniace tvar, ktoré napodobňujú spôsob, akým sa parazitický machovka pripája k črevám organizmu.

Vyrobené z kovu a tenké, film meniaci tvar a potiahnutý parafínovým voskom citlivým na teplo, "theragripperi, „Každý zhruba má veľkosť prachovej škvrny, potenciálne môže niesť akýkoľvek liek a postupne ho uvoľňovať do tela.

Tím tento týždeň publikoval výsledky štúdie na zvieratách ako titulný článok v časopise Science Advances.

Postupné alebo predĺžené uvoľňovanie lieku je v medicíne dlho hľadaným cieľom. Selaru vysvetľuje, že problém s liekmi s predĺženým uvoľňovaním spočíva v tom, že sa často dostávajú úplne gastrointestinálnym traktom predtým, ako dokončia výdaj liekov.

"Normálne zúženie a uvoľnenie svalov GI traktu neumožňuje, aby lieky s predĺženým uvoľňovaním zostali v čreve dostatočne dlho na to, aby pacient dostal celú dávku," “Hovorí Selaru, ktorý spolupracuje s Graciasom viac ako 10 rokov. "Pracovali sme na vyriešení tohto problému navrhnutím týchto malých nosičov liečiv, ktoré sa môžu autonómne zachytiť na črevnú sliznicu a udržať množstvo liečiva v gastrointestinálnom trakte po požadovanú dobu."

V gastrointestinálnom trakte je možné nasadiť tisíce Theragripperov. Keď parafinový vosk na chápadlách dosiahne teplotu vo vnútri tela, zariadenia sa autonómne zatvárajú a upínajú na stenu hrubého čreva. Zatváracia akcia spôsobuje malé, šesťcípe zariadenia, ktoré sa zarývajú do sliznice a zostávajú pripevnené k hrubému črevu, kde sú zadržiavané a uvoľňujú svoje užitočné dávky lieku postupne do tela. Nakoniec, termagripéry strácajú držanie v tkanive a sú vylučované z čreva normálnou gastrointestinálnou svalovou funkciou.

Gracias berie na vedomie pokroky v oblasti biomedicínskeho inžinierstva v posledných rokoch.

Videli sme zavedenie dynamického, mikrofabrikované inteligentné zariadenia, ktoré je možné ovládať elektrickými alebo chemickými signálmi. Tieto chápadlá sú však také malé, že batérie, antény a ďalšie komponenty sa na ne nezmestia. “

David Gracias, Ph.D., Profesor, Univerzita Johna Hopkinsa Whiting School of Engineering

Theragrippery, hovorí Gracias, nespoliehajte sa na elektrinu, bezdrôtové signály alebo externé ovládače. "Namiesto toho, fungujú ako malé, stlačené pružiny s povlakom spúšťaným teplotou na zariadeniach, ktoré autonómne uvoľňujú uloženú energiu pri telesnej teplote.

Vedci z Johns Hopkins vyrobili zariadenia s približne 6, 000 Theragripperov na 3-palcovú kremíkovú doštičku. Pri svojich pokusoch na zvieratách naložili do chápadiel liek zmierňujúci bolesť. Štúdie vedcov zistili, že zvieratá, ktorým boli podávané teragripéry, mali v krvnom obehu vyššie koncentráty zmierňujúce bolesť ako kontrolná skupina. Liek zostal v systémoch testovaných osôb takmer 12 hodín oproti dvom hodinám v kontrolnej skupine.

• Odborníci vydávajú nové usmernenia pre endoskopistov o tom, ako hodnotiť kolorektálne lézie
• Vedci skúmajú úlohu črevných mikróbov v detskej celiakii