Ερευνητές του MIT δημιούργησαν «έξυπνα» χάπια που επιβεβαιώνουν ότι οι ασθενείς τα έχουν λάβει και τα οποία βιοδιασπώνται μέσα στο σώμα σε επτά ημέρες. Σε αντίθεση με τις υπάρχουσες ηλεκτρονικές συσκευές παρακολούθησης, αυτά τα βιοδιασπώμενα χάπια δεν αφήνουν μόνιμα συστατικά στο σώμα που θα μπορούσαν να συσσωρευτούν με την πάροδο του χρόνου.
Το νέο σύστημα, το οποίο μπορεί να ενσωματωθεί σε υπάρχουσες κάψουλες χαπιών, περιέχει μια βιοδιασπώμενη κεραία ραδιοσυχνοτήτων. Αφού στείλει το σήμα ότι το χάπι έχει καταναλωθεί, τα περισσότερα συστατικά αποσυντίθενται στο στομάχι, ενώ ένα μικροσκοπικό τσιπ RF εξέρχεται από το σώμα μέσω του πεπτικού σωλήνα.
Αυτό το είδος συστήματος θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για την παρακολούθηση ασθενών που έχουν υποβληθεί σε μεταμόσχευση και πρέπει να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα, ή ατόμων με λοιμώξεις όπως HIV ή φυματίωση, που χρειάζονται θεραπεία για μεγάλο χρονικό διάστημα, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Πώς λειτουργούν οι «έξυπνες κάψουλες»
Η κάψουλα SAFARI μοιάζει με ένα απλό χάπι αλλά περιέχει προηγμένη ηλεκτρονική τεχνολογία που λειτουργεί μέσα από μια προσεκτικά σχεδιασμένη σειρά διαδικασιών. Όταν καταποθεί για πρώτη φορά, η συσκευή παραμένει ηλεκτρονικά ανενεργή, κρυμμένη κάτω από ένα ειδικό επίστρωμα από κυτταρίνη και σωματίδια μετάλλου που μπλοκάρει τα ραδιοσήματα.
Καθώς η κάψουλα διασχίζει το πεπτικό σύστημα, τα γαστρικά οξέα αρχίζουν να διαλύουν το προστατευτικό επίστρωμα. Μόλις εξαφανιστεί- συνήθως εντός λίγων ωρών- η συσκευή «ξυπνά» και αρχίζει να εκπέμπει ραδιοσήματα στη συχνότητα των 915 MHz. Εξωτερικοί αναγνώστες μπορούν να ανιχνεύσουν αυτά τα σήματα, επιβεβαιώνοντας ότι η φαρμακευτική αγωγή πράγματι λήφθηκε.
Η ηλεκτρονική τεχνολογία περιλαμβάνει μια κεραία ψευδαργύρου και άλλα βιοδιασπώμενα στοιχεία. Αντί να παραμένουν στο σώμα επ’ αόριστον όπως οι συμβατικές ηλεκτρονικές συσκευές, αυτά τα υλικά συνεχίζουν να διαλύονται στα πεπτικά υγρά. Σύμφωνα με δοκιμές σε προσομοιωμένα γαστρικά υγρά και σε πραγματικές συνθήκες στομάχου, τα εξαρτήματα διαλύθηκαν πλήρως εντός επτά ημερών.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πολλαπλές τεχνικές απεικόνισης, όπως ακτινογραφίες και ενδοσκόπηση, για να παρακολουθήσουν την πορεία των συσκευών στο πεπτικό σύστημα. Τα ευρήματα επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα της χημικής ανάλυσης, αποκαλύπτοντας τη σταδιακή αποδόμηση και τελική εξαφάνιση των εξαρτημάτων καθ’ όλη τη διάρκεια της μελέτης.
Τα επόμενα βήματα
Παρότι τα αποτελέσματα των δοκιμών σε ζώα είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, απαιτείται περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη πριν η τεχνολογία εφαρμοστεί σε ασθενείς, καθώς η μελέτη περιορίστηκε σε πέντε ζώα και η αντίδραση του ανθρώπινου πεπτικού συστήματος στα βιοαποικοδομήσιμα υλικά ενδέχεται να διαφέρει.
Οι μελέτες ασφάλειας στον άνθρωπο θα πρέπει να αποδείξουν ότι η επαναλαμβανόμενη χρήση δεν προκαλεί απροσδόκητη συσσώρευση ή παρενέργειες. Οι ερευνητές παραδέχονται ότι οι μακροχρόνιες επιπτώσεις της χρόνιας χρήσης των χαπιών αυτών δεν έχουν αξιολογηθεί σε ζωικά μοντέλα. Οι ρυθμιστικές αρχές θα απαιτήσουν πιθανώς εκτενείς κλινικές δοκιμές πριν εγκρίνουν τις συσκευές για χρήση σε ανθρώπους.
Οι προκλήσεις στην παραγωγή παραμένουν επίσης σημαντικές. Κάθε κάψουλα απαιτεί ακριβή μηχανική για να διασφαλιστεί ότι το επίστρωμα διαλύεται με τον σωστό ρυθμό και ότι η ηλεκτρονική τεχνολογία λειτουργεί αξιόπιστα στο απαιτητικό περιβάλλον του στομάχου. Η μαζική παραγωγή με διατήρηση ποιότητας και προσιτού κόστους αποτελεί πρόσθετο εμπόδιο.
Η ομάδα του MIT επισημαίνει ότι η τεχνολογία SAFARI προορίζεται για στοχευμένες κλινικές εφαρμογές όπου η παρακολούθηση της συμμόρφωσης στη φαρμακευτική αγωγή μπορεί να προσφέρει όφελος. Αυτή η εστιασμένη προσέγγιση μπορεί να διευκολύνει τη ρύθμιση και να αποδείξει την χρησιμότητα σε συγκεκριμένους ασθενείς.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό NatureCommunications.
Πηγή: Studyfinds
