Проглатываемая капсула для диагностики и лечения заболеваний ЖКТ

Исследователи из Лаборатории МЭМС-сенсоров и приводов (MSAL) Университета Мэриленда разработали проглатываемую капсулу с новой технологией упаковки, которая защищает её компоненты в агрессивной среде желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и растворяется в нужный момент для доставки лекарств или работы сенсоров.

Их исследование, опубликованное в Microsystems & Nanoengineering, описывает упаковку под названием автономный регион-чувствительный биослой (FRRB). Он защищает капсулу при прохождении по ЖКТ и позволяет выполнять сложные диагностические и терапевтические задачи, такие как мониторинг и доставка лекарств.

«Поглощаемые капсульные устройства — это следующий рубеж медицинских технологий», — сказал аспирант по биоинженерии Майкл Стрейкер, первый автор статьи. «FRRB — это простое, но элегантное решение одной из основных проблем разработки таких устройств».

Работа направлена на лечение аутоиммунных заболеваний, таких как воспалительное заболевание кишечника (болезнь Крона и язвенный колит), которым страдают более 3 миллионов американцев по данным CDC. Технология также может быть полезна при состояниях, связанных с осью «кишечник-мозг», например, депрессии.

Традиционные pH-чувствительные материалы (кишечнорастворимые оболочки), используемые, например, в аспирине, недостаточно защищают хрупкие компоненты капсулы на всём пути до кишечника. Альтернативные механизмы открытия часто громоздки и сложны.

FRRB, разработанный в MSAL, является более универсальным решением. Его можно наносить на различные компоненты, придавать разную форму, и он защищает их до достижения цели, после чего растворяется в заданной последовательности.

«Мы ожидаем, что этот производственный подход расширит парадигму проектирования минимально инвазивных микро/нано/биоустройств и систем для мониторинга, лечения и профилактики в здравоохранении», — сказал руководитель лаборатории Реза Годси.