Inženjeri sa MIT-a napravili pametnu pilulu: Ima antenu i šalje radio-signal kad se proguta

Tim inženjera dizajnirao je pametnu pilulu, koja šalje signal kad se proguta. Napravljena je kako bi pomogla ljudima da uzimaju lekove na vreme, saopštio je Tehnološki institut Masačusetsa (MIT).

Novi sistem za izveštavanje, koji se može ugraditi u postojeće kapsule, sadrži biorazgradivu radio-antenu. Nakon što pošalje signal da je pilula konzumirana, većina komponenti se razlaže u želucu, dok sićušni čip sa antenom izlazi iz tela kroz digestivni trakt.

Preporučujemo

Istraživači navode da bi ovaj tip sistema mogao biti koristan za praćenje pacijenata sa transplantiranim organima koji moraju da uzimaju imunosupresivne lekove, ili osoba sa infekcijama poput HIV-a ili tuberkuloze, kojima je potrebna terapija tokom dužeg vremenskog perioda.

- Cilj je da ovo pomogne ljudima da dobiju terapiju koja im je potrebna kako bi maksimalno poboljšali svoje zdravlje – rekao je Đovani Traverso, vanredni profesor mašinstva na MIT-u, gastroenterolog u bolnici u Brigamu i pridruženi član Instituta Broud pri MIT-u i Harvardu.

Studija je objavljena u žurnalu Nature Communications.

Mnogi pacijenti ne uzimaju lekove kako im je propisano, pa to predstavlja veliki izazov za zdravstvo. Kako bi ljudima olakšala uzimanje lekova, Traversova laboratorija je radila na kapsulama koje mogu ostati u digestivnom traktu danima ili nedeljama, oslobađajući doze u unapred određeno vreme. Međutim, ovaj pristup možda nije kompatibilan sa svim lekovima.

- Razvili smo sisteme koji mogu dugo ostati u telu i znamo da ti sistemi mogu poboljšati pridržavanje terapije, ali takođe shvatamo da za određene lekove ne možemo menjati samu pilulu. Pitanje je: šta još možemo učiniti da pomognemo pacijentu i njihovim lekarima da budu sigurni da primaju lek? – rekao je Traverso.

U novoj studiji istraživači su se fokusirali na strategiju koja bi lekarima omogućila da pažljivije prate da li pacijenti uzimaju terapiju. Koristeći radio-signale dizajnirali su kapsulu koja može da komunicira nakon što je pacijent proguta. Bilo je i ranijih pokušaja razvoja uređaja za signalizaciju u kapsulama, ali su oni bili napravljeni od komponenti koje se ne razgrađuju lako u telu i koje bi morale cele da prođu kroz digestivni sistem.

Da bi smanjili potencijalni rizik od bilo kakvog začepljenja gastrointestinalnog trakta, tim sa MIT-a odlučio je da kreira radio-sistem koji je bioresorptivan, što znači da se može razgraditi i apsorbovati u telu. Antena koja šalje radio signal napravljena je od cinka i ugrađena je u česticu celuloze.

- Odabrali smo ove materijale prepoznajući njihove veoma povoljne bezbednosne profile, kao i ekološku usklađenost - kaže Traverso.

Antena od cinka i celuloze se umota i stavi u kapsulu zajedno sa lekom. Spoljašnji sloj kapsule je napravljen od želatina obloženog slojem celuloze i molibdena ili volframa, koji sprečava emitovanje bilo kakvog radio-signala pre vremena.

Kada se kapsula proguta, omotač se razlaže, oslobađajući lek zajedno sa radio antenom. Antena tada može da primi signal poslat sa spoljašnjeg prijemnika i, u saradnji sa malim čipom, šalje povratni signal kako bi potvrdila da je kapsula progutana. Ova komunikacija se dešava u roku od 10 minuta nakon gutanja pilule.

Čip sa radio-signalom, dimenzija oko 400 sa 400 mikrometara, jeste standardni čip koji nije biorazgradiv i mora se izbaciti kroz digestivni trakt. Sve ostale komponente se razlažu u želucu u roku od nedelju dana.

Testovi na životinjskom modelu pokazali su da je radio-signal uspešno prenet iz unutrašnjosti želuca i da ga je spoljašnji prijemnik mogao očitati na udaljenosti do 60 centimetara. Ako se razvije za upotrebu kod ljudi, istraživači predviđaju dizajniranje nosivog uređaja (poput pametnog sata ili flastera) koji bi primao signal, a zatim ga prosleđivao medicinskom timu pacijenta.

(Telegraf Nauka/MIT News)