14:00 
В целях обеспечения того, чтобы люди принимали лекарства по графику, инженеры Массачусетского технологического института разработали таблетку, которая может сообщать о том, что она была проглочена.
Новая система отчетности, которая может быть встроена в существующие капсулы с таблетками, содержит биоразлагаемую радиочастотную антенну. После того, как она посылает сигнал о том, что таблетка была принята, большинство компонентов разрушаются в желудке, а крошечный радиочастотный чип выходит из организма через пищеварительный тракт.
Такой тип системы может быть полезен для мониторинга пациентов, перенесших трансплантацию, которым необходимо принимать иммунодепрессанты, или людей с такими инфекциями, как ВИЧ или туберкулез, которые нуждаются в лечении в течение длительного периода времени, говорят исследователи.
"Цель состоит в том, чтобы убедиться, что это помогает людям получать терапию, необходимую для максимального улучшения их состояния. здоровье», — говорит Джованни Траверсо, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, гастроэнтеролог из Женской больницы Бригама и ассоциированный член Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда.
Траверсо — старший автор нового исследования, которое опубликовано сегодня в Nature Communications. Мехмет Гирайхан Сэй, научный сотрудник Массачусетского технологического института, и Шон Ю, бывший постдок Массачусетского технологического института, являются ведущими авторами статьи.
Таблетка, которая общается
Неспособность пациентов принимать лекарства в соответствии с предписаниями является серьезной проблемой, которая приводит к сотням тысяч предотвратимых смертей и миллиардам долларов затрат на здравоохранение ежегодно.
Чтобы облегчить людям прием лекарств, лаборатория Траверсо разработала работали над капсулами для доставки, которые могут оставаться в пищеварительном тракте в течение нескольких дней или недель, высвобождая дозы в заранее определенное время. Однако этот подход может быть несовместим со всеми лекарствами.
Мы разработали системы, которые могут оставаться в организме в течение длительного времени, и мы знаем, что эти системы могут улучшить соблюдение режима лечения, но мы также понимаем, что для некоторых лекарств мы не можем заменить таблетку. Возникает вопрос: что еще мы можем сделать, чтобы помочь этому человеку и помочь его медицинским работникам гарантировать, что он получает лекарство?"
Джованни Траверсо, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института
В своем новом исследовании исследователи сосредоточились на стратегии, которая позволит врачам более внимательно следить за тем, принимают ли пациенты лекарства. Используя радиочастоту — тип сигнала, который можно легко обнаружить снаружи тела и безопасен для человека — они разработали капсулу, которая может общаться после того, как пациент принимает лекарства. проглотил его.
Ранее уже предпринимались попытки разработать радиосигнальные устройства для капсул с лекарствами, но все они были сделаны из компонентов, которые нелегко расщепляются в организме и должны проходить через пищеварительную систему.
Чтобы свести к минимуму потенциальный риск любой закупорки желудочно-кишечного тракта, команда Массачусетского технологического института решила создать радиорассасывающуюся систему, которая будет биорезорбируемой, что означает, что она может расщепляться и поглощаться организмом. Антенна, посылающая радиочастотный сигнал. изготовлен из цинка и внедрен в частицу целлюлозы.
"Мы выбрали эти материалы, учитывая их очень благоприятный профиль безопасности, а также экологическую безопасность", - говорит Траверсо.
Цинк-целлюлозная антенна свернута и помещена внутрь капсулы вместе с доставляемым лекарством. Внешний слой капсулы сделан из желатина, покрытого слоем целлюлозы и молибдена или вольфрама, который блокирует излучение любого радиочастотного сигнала.
Как только капсула проглатывается, покрытие разрушается, высвобождая лекарство вместе с радиочастотной антенной. Антенна может принять радиочастотный сигнал, посланный от внешнего приемника, и, работая с небольшим радиочастотным чипом, отправить обратно сигнал, подтверждающий проглатывание капсулы. Эта связь происходит в течение 10 минут после проглатывания таблетки.
РЧ-чип размером примерно 400 на 400 микрометров представляет собой готовый чип, который не продается. Все остальные компоненты разлагаются в желудке в течение недели.
"Компоненты разработаны так, чтобы разлагаться в течение нескольких дней с использованием материалов с хорошо зарекомендовавшими себя профилями безопасности, таких как цинк и целлюлоза, которые уже широко используются в медицине", - говорит Сэй. - "Наша цель - избежать долговременного накопления, обеспечивая при этом надежное подтверждение того, что таблетка была принята, а долгосрочная безопасность будет продолжать оцениваться по мере продвижения технологии к клиническим исследованиям".
Содействие соблюдению режима лечения
Испытания на модели животных показали, что радиочастотный сигнал успешно передается изнутри желудка и может быть прочитан внешним приемником на расстоянии до 2 футов. В случае разработки для использования на людях исследователи планируют разработать носимое устройство, которое могло бы принимать сигнал, а затем передавать его бригаде здравоохранения пациента.
