Опубликовано : Окт 26, 2019

Исследователи исследуют температурно-управляемые устройства для желудочно-кишечной терапии

Исследователи исследуют температурно-запускаемые устройства для желудочно-кишечной терапии
                Температурно-запускаемая цветоподобная система для доставки лекарств в пищевод. Предоставлено: Сахаб Бабаи и Симо Пайович, Массачусетский технологический институт/Бригам и женская больница.

Желудочно-кишечные устройства, такие как стенты, эндоскопические трубки, баллоны и системы доставки лекарств, могут помочь клиницистам лечить пациентов с целым рядом состояний. Но в настоящее время доступные методы для запуска, где и когда выпускаются наркотики или когда устройство запускается для разборки или изменения формы, часто медленны, что может ограничить полезность таких инструментов. Исследователи из Бригама и Женской больницы и Массачусетского технологического института разрабатывают устройства, которые могут быть вызваны проглатыванием теплой жидкости для разложения на более мелкие сегменты, которые могут быть выделены. В экспериментах с проверкой концепции на доклинических моделях команда проверила два устройства — одно, которое могло быть вызвано для изменения конформации в пищеводе, чтобы выйти после доставки лекарства, и другое, которое могло бы оставаться невозмущенным в желудке, пока не будет преднамеренно запущено , Результаты команды опубликованы в Science Transal Medicine.
                                                                                       

«Нас заинтриговал простой вопрос: когда вы принимаете горячую жидкость, что происходит, когда она попадает в ваш пищевод и попадает в желудок?» сказал соавтор С. Джованни Траверсо, MB, BChir, доктор философии, гастроэнтеролог и биомедицинский инженер в отделе гастроэнтерологии в Бригаме. «Мы обнаружили, что по существу есть две зоны — пищеводная и желудочная — что означает, что мы можем быть в состоянии контролировать и запускать желудочно-кишечные устройства в этих двух регионах с точностью, используя теплую воду».

Первое устройство, которое протестировала команда, было вдохновлено цветущим цветком. Эта пищеводная система размером с капсулу с лепестковидными структурами может слипаться, как бутон, когда проглатывается теплая жидкость. Прототип, который был испытан на свиньях, развернулся в пищеводе, вступил в контакт со стенкой пищевода и выпустил иголки, загруженные модельными лекарствами. Когда вводили теплую воду, прототип полностью закрывался и передавался из пищевода в желудок.

Второе протестированное устройство было очень гибким, находящимся в желудке устройством, способным высвобождать лекарство расширенного действия — устройство, предназначенное для удержания в желудке и высвобождения обычной дозы лекарства в течение нескольких недель. Употребление теплой жидкости не нарушало работу устройства, но непосредственное распыление теплой воды в желудок с помощью эндоскопа помогло разбить устройство на куски, которые могли бы безопасно проходить через желудочно-кишечный тракт на модели свиньи.

                

  •                 Исследователи исследуют температурно-запускаемые устройства для желудочно-кишечной терапии
                        Температурно-управляемый гибкий механический метаматериал в качестве лекарственной формы для макроустройств для длительной доставки лекарств в ЖКТ. Предоставлено: Сахаб Бабаи и Симо Пайович, Массачусетский технологический институт/Бригам и женская больница.
            

  •             

  •                 Исследователи исследуют температурно-запускаемые устройства для желудочно-кишечной терапии
                        Исследователи проверили два прототипа устройства на модели свиньи: 1) цветоподобная система для доставки в пищевод с помощью температуры и 2) гибкий механический метаматериал, вызываемый температурой, в качестве лекарственной формы для макроустройства для длительной доставки лекарственного средства в желудочно-кишечном тракте. Предоставлено: Сахаб Бабаи и Симо Пайович, Массачусетский технологический институт/Бригам и женская больница.
            

  •     

«Наш подход заключался в использовании принципов проектирования трансформируемых архитектурных материалов (механических метаматериалов), чья форма и объем могут быть значительно изменены посредством термического воздействия, в качестве нового подхода к разработке технологий желудочно-кишечного тракта (GI) с быстрой и надежной реакцией», — сказал он. первый автор Сахаб Бабаи, сотрудник докторской диссертации в лаборатории Лангера в Массачусетском технологическом институте.

Авторы отмечают, что текущая работа является подтверждением концепции, но для характеристики рассеяния тепла у человека потребуются дополнительные испытания. В настоящее время команда определяет и расставляет приоритеты для оптимизации этого нового подхода там, где он необходим больше всего.

«В настоящее время многие желудочные устройства необходимо удалять, вытягивая их через пищевод. Мы ожидаем, что системы с температурным переключением могут стать началом разработки следующего поколения стентов, систем доставки лекарств и датчиков, размещенных в желудочно-кишечном тракте. «сказал Траверсо.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *