David Gracias, Doktor znanosti, profesor na inženirski šoli Univerze Johns Hopkins, in gastroenterolog Johns Hopkins Florin M. Selaru, M.D., direktor Centra za vnetne črevesne bolezni Johns Hopkins, vodil skupino raziskovalcev in biomedicinskih inženirjev, ki so oblikovali in preizkusili mikronaprave, ki spreminjajo obliko, ki posnemajo način pritrjevanja parazitskega moljca na črevesje organizma.
Iz kovine in tanke, film za spreminjanje oblike in prevlečen s toplotno občutljivim parafinskim voskom, "kosilnice, "vsaka približno v velikosti prašne pege, lahko prenaša katero koli zdravilo in ga postopoma sprošča v telo.
Ekipa je ta teden objavila rezultate študije na živalih kot naslovni članek v reviji Science Advances.
Postopno ali podaljšano sproščanje zdravila je dolgotrajen cilj v medicini. Selaru pojasnjuje, da je težava pri zdravilih s podaljšanim sproščanjem ta, da se pogosto prebijejo skozi prebavila, preden končajo z izdajanjem zdravil.
"Normalno zoženje in sprostitev mišic prebavil onemogoča, da bi zdravila s podaljšanim sproščanjem ostala v črevesju dovolj dolgo, da bi bolnik prejel celoten odmerek, «Pravi Selaru, ki z Graciasom sodeluje že več kot 10 let. "Prizadevali smo si za rešitev tega problema z oblikovanjem teh majhnih prenašalcev zdravil, ki se lahko avtonomno prilepijo na črevesno sluznico in zadržijo količino zdravila v prebavilih želen čas."
V traktu GI je lahko nameščenih na tisoče kosilnic. Ko premaz parafinskega voska na prijemalih doseže temperaturo v telesu, naprave se avtonomno zaprejo in pritrdijo na steno debelega črevesa. Zaključno dejanje povzroči drobne, šesterokrake naprave za vkop v sluznico in pritrjevanje na debelo črevo, kjer se zadržijo in postopoma sproščajo svoje zdravilne obremenitve v telo. Sčasoma, loparji izgubijo zadrževanje na tkivu in se izločijo iz črevesja z normalno mišično funkcijo prebavil.
Gracias ugotavlja napredek na področju biomedicinskega inženiringa v zadnjih letih.
Videli smo uvedbo dinamike, mikro izdelane pametne naprave, ki jih je mogoče upravljati z električnimi ali kemičnimi signali. Toda ti prijemali so tako majhni, da baterije, antene in druge komponente ne bodo nameščene na njih. "
David Gracias, Doktor znanosti, Profesor, Johns Hopkins University Whiting School of Engineering
Škarje, pravi Gracias, ne zanašajte se na elektriko, brezžične signale ali zunanje kontrole. "Namesto tega delujejo kot majhni, stisnjene vzmeti s temperaturno sproženim premazom na napravah, ki avtonomno sprošča shranjeno energijo pri telesni temperaturi.
Raziskovalci Johns Hopkins so izdelali naprave s približno 6, 000 steklenic na 3-palčno silikonsko rezino. V svojih poskusih na živalih so na prijemala so naložili zdravilo proti bolečinam. Študije raziskovalcev so pokazale, da imajo živali, ki so jim dajali tepihe, višji koncentrat lajšalcev bolečin v krvnem obtoku kot kontrolna skupina. Zdravilo je v sistemih preiskovancev ostalo skoraj 12 ur v primerjavi z dvema urama v kontrolni skupini.