Умная капсула для доставки лекарств в кишечник

Инженеры Университета Пердью (США) разрабатывают умную электронную капсулу, которая предназначена для доставки лекарственных веществ именно в тот участок желудочно-кишечного тракта, где они лучше всего усваиваются или действуют.

Эта инновационная технология может применяться для лечения синдрома раздраженного кишечника, болезни Крона, неспецифического язвенного колита, потенциально смертельной инфекции Clostridium difficile, дисбактериоза и др.

«Обычно, когда вы принимаете лекарственный препарат, он начинает всасываться уже в желудке или тонком кишечнике, прежде чем достигает толстого кишечника. Но некоторые лекарственные вещества лучше всего доставлять непосредственно в толстый кишечник, где они работают лучше, и именно для этого мы разработали такую капсулу», - поясняет автор изобретения Бабак Зиайе, профессор электрического и компьютерного инжиниринга Университета Пердью.

Подробнее о разработке университетских инженеров можно прочитать в последнем выпуске журнала Института электроинжиниринга (IEEE) Transactions on Biomedical Engineering. Соавторами изобретения выступали студенты профессора Зиайе Мануэль Охоа, Рахим Рахими и другие, а также преподаватель заводской технологии лекарств Родольфо Пиналь.

В последнее время для лечения инфекции вызванной Clostridium Difficile все чаще используют такой оригинальный метод, как трансплантация фекалий, или пересадка очищенной микрофлоры из кишечника здорового человека в толстый кишечник больного. Профессор Зиайе говорит, что вместо сложных и дорогостоящих способов доставки фекального материала можно взять его капсулу.

Исследователи уже испытали свою электронную капсулу на «жидкостной модели», которая имитирует среду желудочно-кишечного тракта с соответствующим изменением кислотности и других факторов, которые воздействуют на капсулу по мере прохождения через все отделы ЖКТ.

«Капсула достигает толстого кишечника приблизительно за 12 часов, поэтому мы хотели быть уверенными, что электронное устройство сможет все это время выдерживать жесткие условия желудочно-кишечного тракта. Наша умная капсула с этим справляется», - говорит профессор.

Капсула питается от конденсатора, который заряжается непосредственно перед ее использованием. Переключатель внутри капсулы активируется при помощи магнита, который пациент носит на талии. Как только капсула достигнет уровня магнита, то есть будет находиться в области толстого кишечника, пружинный переключатель откроет резервуар с лекарственным веществом. 
 

Прототип умной капсулы, презентованный учеными, соответствует по размеру стандартной желатиновой капсуле 000. Это устройство пока предназначено для высвобождения сыпучих лекарственных веществ, но в будущем оно сможет доставлять и жидкости.

Работы над прототипом ведутся на базе Центра нанотехнологий Брика при Университете Пердью.

medbe.ru