Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29 сентября
Сергей Васильев
778

«Роботизированная таблетка» доставит лекарства через слизистую кишечника

4.7

Спиральная торпеда RoboCap ввинчивается в слизистые оболочки тонкого кишечника, внося препарат глубоко в его стенки. Она позволит вводить перорально лекарства, для которых обычно приходится прибегать к болезненным инъекциям.

©MIT

Целый ряд антибиотиков, инсулин и множество других лекарств нужно вводить с помощью инъекций. Это сложно и довольно болезненно, однако более мягкий пероральный способ — например, в форме таблеток — не всегда позволяет доставить препарат в кровь. Оказавшись в желудочно-кишечном тракте, лекарство встречается с целым рядом испытаний, преодолеть которые способны не все. Густая слизистая оболочка кишечника действует как липкая ловушка, задерживая частицы и препятствуя их проникновению дальше в ткани.

Решить эту проблему взялись Шрия Шринивасан (Shriya Srinivasan) и ее коллеги из Массачусетского технологического института (MIT). В новой статье, опубликованной в журнале Science Robotics, ученые рассказали о миниатюрном роботизированном устройстве RoboCap. Размером не больше обычных лекарственных капсул, на одном конце оно несет резервуар (около 342 миллиметров кубических), куда помещается нужный препарат, а на другом — двигательную систему, которая позволяет роботу активно доставлять лекарство к цели, защитив его от кислоты желудка и преодолев слизистые слои кишечника.

Общая схема работы: А — активация RoboCap в кишечнике; В — слои, через которые предстоит пройти лекарству; C и D — форма капсулы; от E до H — внедрение RoboCap в стенку кишечника / © Srinivasan et al., 2022

Для этого поверхность RoboCap покрыта биоразлагаемым желатином. Слегка варьируя состав этого покрытия, можно контролировать уровень кислотности среды (рН), при котором будет распадаться желатин. Оказавшись без покрытия, на заднем конце капсулы активируется двигатель. Особая форма устройства, напоминающая шнек — стержень с винтовой нарезкой на поверхности, — заставляет робота ввинчиваться в слизистую, словно штопор. При этом покрытие, защищающее само лекарство, постепенно разрушается, и оно впрыскивается прямо в стенки кишечника. Наконец, все, что осталось от RoboCap, продолжает путешествие по ЖКТ и выходит естественным путем.

Экспериментальное устройство уже испытали на свиньях. С его помощью удалось успешно ввести животным инсулин и антибиотик ванкомицин. По оценкам ученых, такой подход позволяет использовать в 20-40 раз меньше исходного препарата, чтобы добиться нужного его количества в крови. При прохождении остатков капсулы через тонкий кишечник не наблюдалось никаких осложнений. И даже участок слизистой, куда внедрялся RoboCap, быстро восстанавливался.

Напомним, ранее китайские ученые продемонстрировали подход, позволяющий доставлять лекарства сквозь еще более мощный элемент защиты организма — гематоэнцефалический барьер, разделяющий кровоток и центральную нервную систему. Для этого им пришлось модифицировать живые клетки, заполнив их магнитным наногелем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 15:40
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

Вчера, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

Позавчера, 19:19
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

Позавчера, 19:19
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

Позавчера, 15:40
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

13 ноября
Анна Новиковская

Беспилотный орбитальный самолет США завершил свою шестую миссию и приземлился рано утром в субботу. Он провел в космосе рекордные 908 дней, все это время обеспечивая себя энергией благодаря солнечным батареям.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: