Разработана роботизированная таблетка

Время на прочтение: 2 минут(ы)

После того как человек проглотил таблетку, она отправляется в опасное путешествие, прежде чем сможет всасываться в организм. Даже если ей удастся пережить воздействие желудочной кислоты и противостоять разложению пищеварительными ферментами, полезные вещества должны затем проникнуть через слизистый барьер — защиту кишечника от нежелательных частиц.

Некоторые препараты с высоким содержанием белка, в том числе инсулин или антибиотик ванкомицин, вообще не могут проходить через слизистый барьер. Из-за его прочности менее 1 процента инсулина, принимаемого перорально, всасывается и используется организмом. Именно по этой причине приходится использовать уколы.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics на прошлой неделе, исследователи заявили, что ими создана роботизированная таблетка, которая может проникать через слизистый барьер для более эффективной доставки лекарств.

“Я смотрел видео о машинах, которые могут прокладывать туннели”, — рассказывает Шрия Сринивасан, инженер биомедицины из Массачусетского технологического института и ведущий автор исследования.

Я подумал — хорошо, а что, если бы мы сделали нечто похожее, но для желудка.

Роботизированная таблетка, получившая название RoboCap, размером примерно с пенни (около 20 мм). Внутри она содержит полезную нагрузку из лекарств в крошечном отсеке. Снаружи RoboCap рифленые, с шипами и покрыты желатином, который растворяется при определенном рН. Когда таблетка проглатывается и попадает в желудок, кислотность разрушает оболочку. Затем кислотность тонкого кишечника запускает двигатель внутри капсулы, который заставляет таблетку вращаться.

Текстурированная поверхность устройства очищает слизь, а вращательное движение разрушает отсек с лекарственным грузом, который медленно попадает в пищеварительный тракт. Примерно через 35 минут активности капсула нормально проходит по остальной части желудочно-кишечного тракта и выходит из организма естественным путем.

Исследователи проверили способность роботизированной таблетки доставлять инсулин и ванкомицин в ткани тонкого кишечника у семи живых свиней. По сравнению с аналогичной таблеткой без вращающегося механизма, RoboCap увеличил количество всасываемого препарата в 20-40 раз (официальные данные исследования).

В тестах на инсулин на живых свиньях таблетка сработала настолько хорошо, что через час после приема у трех животных развилась гипогликемия (снижение концентрации глюкозы в крови ниже нормы). Исследователям пришлось вводить декстрозу, чтобы повысить уровень сахара в их крови.

“Это подтверждает значительный потенциал RoboCap для обеспечения пероральной доставки молекул, которые ранее не имели большого успеха”, — пишут авторы в статье.

Будущие исследования на свиньях и людях должны оптимизировать дозировку таких препаратов, чтобы определить терапевтические диапазоны с помощью доставки SI [в тонкий кишечник].

Роботизированная таблетка может помочь пациентам избежать ежедневных уколов или избавить их от необходимости обращаться в больницу за лекарствами, что может “кардинально изменить правила игры”, — говорит Сринивасан Меган Розен из Science News.

Дальнейшие исследования должны проверить, как эти таблетки повлияют на людей с ослабленной иммунной системой, а также на то, как они влияют на полезные бактерии, живущие в слизи кишечника, говорит Абдул Басит, исследователь фармацевтики из Университетского колледжа Лондона в Англии (в исследовании не участвовал).

“RoboCap — это инновационная концепция, направленная на преодоление нынешних трудностей при пероральном применении многих передовых и появляющихся методов лечения», — добавляет он.

Видео испытаний роботизированной таблетки

Статьи по теме: Создано устройство для выявления хлыстовой травмы

---

Источники:
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9066
https://www.newscientist.com/article/2340045-robotic-pill-that-delivers-drugs-to-gut-could-end-insulin-injections/

 74 

♯ новые технологии ♯ позитивные новости от ученых ♯ хорошие новости в мире ♯ хорошие новости науки