Опубликовано : Окт 26, 2019

Лекарства на катушке освобождают пациентов от бремени приема таблеток для лечения инфекционных заболеваний

Наркотики на катушке освобождают пациентов от бремени приема таблеток для лечения инфекционных заболеваний
                Прототип таблеток на таблетках, которые доставляют лекарство, пока он находится в кишечнике. Мальвика Верма и Каран Вишванат, CC BY-SA

Одной из универсальных истин здравоохранения является то, что лекарства не действуют, если их не принимают люди. Но в разработке находятся новые устройства, которые могут помочь пациентам принимать лекарства в течение нескольких месяцев.
                                                                                       

В развитых странах, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, 50% пациентов испытывают трудности с соблюдением режима лечения хронических заболеваний. В развивающихся странах этот процент еще выше. Эта глобальная проблема, связанная с тем, что пациенты не соблюдают предписанные схемы лечения, которые врачи называют невосприимчивостью, является серьезным препятствием на пути лечения заболевания и приводит к тому, что ежегодно в одних только Соединенных Штатах госпитализируемых можно избежать на 300 млрд долларов.

Есть много причин, по которым пациенты не придерживаются своего лечения. Это сложное взаимодействие нескольких факторов. Пациенты, возможно, имели напряженный день и забыли проглотить таблетку. Или цена препарата слишком высока для них, чтобы платить за лечение. Иногда побочные эффекты от некоторых лекарств настолько сильны, что пациенты пропускают несколько доз. В местах с ограниченными ресурсами в аптеках может отсутствовать достаточный запас лекарств или частые контакты с пациентами для назначения лечения.

Независимо от причины, последствия несоблюдения являются значительными и включают длительную болезнь, лекарственную устойчивость и даже смерть. Как биомедицинский инженер в Массачусетском технологическом институте, я разрабатываю технологии, которые облегчают пациентам завершение лечения инфекционных заболеваний за счет снижения частоты дозирования.

Таблетка выпускает лекарства от ВИЧ и малярии в течение нескольких недель

Эта стратегия основана на наблюдении, что пациент с большей вероятностью глотает таблетку один раз в день, а не четыре раза в день. Я признаю, что приверженность — это сложная проблема, и трудно изменить поведение пациента или работу системы здравоохранения. Тем не менее, я могу использовать свои инженерные навыки для решения этой проблемы, изобретая новые системы доставки лекарств, которые медленно высвобождают лекарства в течение недель или даже месяцев.

Наша группа, возглавляемая инженером-химиком Робертом Лангером, гастроэнтерологом и биомедицинским инженером Джованни Траверсо, сосредоточилась на разработке систем доставки лекарств с пролонгированным действием для лечения инфекционных заболеваний.

Капсулы давно используются для доставки лекарств. Они сделаны из материалов, которые высвобождают лекарство в течение дня и всасываются или проходят через кишечник. Несколько моих коллег работали над капсулой, которую можно проглотить, а затем развернуть в форме звезды с шестью руками, как только она достигнет желудка. Из-за своего размера, формы, химических и механических свойств звезда может оставаться в желудке в течение нескольких недель.

В каждой руке звезды может содержаться разное лекарство и медленно его высвобождать.

            Наркотики на катушке освобождают пациентов от бремени приема таблеток для лечения инфекционных заболеваний
                Схема системы доставки в желудок, в которой размещены таблетки в системе трубок. [Фото: М. Верма и др., Наука Трансляционная Медицина (2019)] М. Верма и др., Наука Трансляционная Медицина (2019), CC BY-SA

После того, как все наркотики были выпущены, звезда может сработать, чтобы распасться и безопасно пройти через кишечник. Система была протестирована с препаратами против ВИЧ и малярии у свиней. Недавно Lyndra Therapeutics продемонстрировала, что звездная система способна выделять лекарство от болезни Альцгеймера в течение недели у здоровых людей.

Звездную систему легко вводить, но она ограничена массой лекарственного средства, которое она может дозировать. Поскольку его проглатывают, он может содержать не более 1 грамма наркотика. Суточная доза антибиотиков при туберкулезе требует более 3 г препарата.

Таблетки на спирали для лечения туберкулеза

Вдохновленная способностью желудка удерживать большие предметы, такие как бариатрические воздушные шарики, наша группа в MIT недавно разработала систему «таблетки-на-катушке», которая может удерживать и высвобождать не менее 10 граммов лекарства в течение одного месяца. Мы проверили это на свиньях. Эта система способна распределять количество антибиотиков, необходимых для лечения туберкулеза, ведущего в мире убийцы инфекционных заболеваний, в течение одного месяца. Невосприимчивость к лечению туберкулеза, для которого требуется не менее шести месяцев приема нескольких ежедневных таблеток, является основной причиной неудачного лечения.

Наша система «таблетки на спирали» состоит из спиральной проволоки, на которую нанизывается лекарство, похожее на конфетное ожерелье. Концы провода защищены куском трубки с помощью магнита. Проволока является суперэластичной и может растягиваться, чтобы проходить через пищевод, а затем образовывать плотную спираль, когда она достигает желудка. Цилиндрические таблетки лекарственного средства изготавливают путем смешивания лекарственного средства с силиконом с последующим покрытием тонким слоем так называемого Eudragit RS 100. Силикон и Eudragit RS 100 представляют собой обычные материалы, используемые при длительной доставке лекарственного средства для обеспечения медленного высвобождения лекарственного средства. Все таблетки одновременно выпускают предсказуемое количество препарата в желудок. Как только все лекарства из таблеток были выпущены, отдельное устройство для извлечения с магнитом может чувствовать, прикреплять и удалять катушку из желудка.

Наркотики на катушке освобождают пациентов от бремени приема таблеток для лечения инфекционных заболеваний
                Рентгеновские снимки желудка свиньи, показывающие устройство в день 0 и день 28. М. Верма и др., Science Translational Medicine (2019), CC BY-SA

Один из важнейших вопросов для любого нового медицинского устройства — примут ли его пациенты. Для решения этой проблемы я провел шесть месяцев, работая в семи государственных центрах лечения туберкулеза в Нью-Дели, Индия. В настоящее время в Индии самое большое бремя больных туберкулезом в мире. Наша команда в Массачусетском технологическом институте сотрудничала с программой борьбы с туберкулезом правительства Индии, Tata Trusts and Operation ASHA, чтобы провести опрос 300 пациентов с туберкулезом и 111 медицинских работников, чтобы определить, захотят ли они попробовать лечение таблетками на таблетках. система катушек. Почти 45% пациентов указали, что это то, что они рассмотрят.

Результаты нашего опроса подтверждают использование новой системы долгосрочной доставки лекарств, которая может высвобождать противотуберкулезные препараты в течение одного месяца. Благодаря взаимодействию с многочисленными противотуберкулезными врачами и медсестрами, я смог больше понять о возможностях моей системы в современной клинической помощи и о дополнительной инфраструктуре, необходимой для управления. Я ожидаю многократного применения системы «таблетки-на-катушке» для лечения различных заболеваний — от туберкулеза до гепатита С, — чтобы пациентам было легче завершить свои схемы лечения и вылечиться. Начальные исследования безопасности устройства будут проводиться в США. Мы надеемся, что клинические испытания начнутся через пять лет.

Spread the love

Добавить комментарий

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