Сейчас устройство американских ученых способно вводить около 20 доз препарата


Онкологическим и другим больным, которым для лечения необходимо принимать лекарства и медикаменты в установленное время в течение дня, никогда больше не придется беспокоиться о том, чтобы не забыть вовремя принять лекарства.

Футуристическая идея о микрочипах, которые вживляются под кожу пациентов и в нужный момент выпускают в кровь нужную дозу медицинских препаратов, приблизилась к реальности. Врач или медсестра с помощью дистанционного управления, используя телефон или компьютер, сможет беспроводно управлять революционным имплантантом для приема препаратов в правильном количестве в нужное время.

Экспериментальный «беспроводный прибор с микрочипом для поставки лекарств» (Wireless Microchip Drug Delivery Device) — детище группы учёных из Массачусетского технологического института и созданной ими компании MicroCHIPS.

Корпус имплантата выполнен из биосовместимых материалов. Его размеры составляют 3 х 5 х 1 сантиметр. Запрограммированный и заправленный лекарствами аппарат имплантируется под кожу владельца на выбранном участке под местным наркозом. Операция занимает менее 30 минут.

Упрощённая схема работы прибора (иллюстрация MicroCHIPS).

«Пациенты будут освобождены от необходимости помнить о необходимости принимать лекарственные препараты и не будут испытывать боли из-за многократных инъекций», — сказал о разрабатываемом устройстве Роберт Фарра (Robert Farra), президент и директор MicroCHIPS, Inc...

Профессора Роберт Ленджер (Robert Langer) (справа) и Майкл Сима (Michael Cima) работают в институте исследования рака имени Дэвида Коха (KI) Массачусетского технологического института. Неудивительно, что своему изобретению они прочат успех и в этой области медицины (фото M. Scott Brauer/ MIT).



В центре прибора расположен собственно чип с лекарствами. Они размещены в 20 микроскопических ампулах, покрытых очень тонкой мембраной из платины и титана. Их абсолютная герметичность гарантирует сохранность даже сравнительно нестойкого препарата в течение большого срока.

Когда электроника подаёт на ампулы слабый ток, их металлическая стенка всего за 25 микросекунд плавится и лекарство выпускается в организм. Оно тут же всасывается капиллярами, окружающими имплантат и растворяется в крови.

Преимуществ у такой технологии поставки лекарств несколько.

Во-первых, какое-то время пациенту не нужно посещать доктора или медсестру, либо делать подкожные инъекции самому. А это важно, если курс лечения подразумевает ежедневный приём препарата или, допустим, через день.

Тем более что 20 доз – это только начало, учёные уже работают над версией прибора, которая будет содержать 400 доз. Их должно хватить на год с лишним даже при ежедневном срабатывании, а при более редком «расписании» — и на несколько лет.

Во-вторых, чип не пропустит укол по забывчивости или из-за нехватки времени.

В-третьих, чип каждый раз выдаёт очень точно дозированную порцию препарата, точнее, чем с любым шприцем.

В-четвёртых, чип может содержать несколько разных лекарств и выпускать их в сложной последовательности либо по заранее составленному плану, либо даже по командам извне.

С внешним миром имплантат общается по двухстороннему радиоканалу на частоте стандарта Medical Implant Communication Service (MICS). Текущая версия срабатывает на расстоянии нескольких сантиметров от передатчика, но создатели прибора планируют расширить этот диапазон.

Сам передатчик, «разговаривающий» с вживлённым чипом, подключён к компьютеру. Врач может удалённо программировать работу имплантата, менять план лечения прямо на ходу, а также отслеживать выполнение поставленной задачи.

Успешные клинические испытания являются первым этапом тестирования беспроводной системы контролируемого микрочипом ввода препаратов в организм больного в любое время. Он может контролировать получаемый эффект от препаратов, вследствие чего можно удаленно одним нажатием кнопки корректировать дозу вводимых препаратов.

Эта управляемая система вводит лекарство в кровоток также быстро, как и инъекции.

«Врачи смогут легко регулировать лечение своих пациентов с помощью компьютера или мобильного телефона», — сказал Фарра.

Первые клинические испытания прибора стартовали в Дании в январе 2011 года. Устройства имплантировали восьми женщинам в возрасте от 65 до 70 лет, страдавшим остеопорозом – заболеванием, которое поражает костную ткань.

Устройство можно имплантировать в различные места. Но предпочтительнее – область живота. Тесты показали, что прибор нормально работает при контакте с тканями организма. Чипы устанавливались в поясничную область пациенток чуть ниже талии и контролировались при помощи дистанционного управления. Процедура имплантации выполнялась в кабинете врача с местной анестезией.

Их имплантаты MicroCHIPS содержали, соответственно, гормон терипаратид – лекарство, необходимое для противодействия потере костной ткани. Терипаратид используется для формирования костной массы у женщин в постменопаузе, страдающих остеопорозом.

Приборы MicroCHIPS оставались в теле пациентов в течение 103 дней (около четырех месяцев). Медики не выявили никаких нежелательных реакций ни на имплантат, ни на выпускаемый им препарат.

Роберт Фарра, президент MicroCHIPS


Сами подопытные отметили, что устройство MicroCHIPS не повлияло на качество их жизни, более того, они нередко вообще забывали о нём. Наблюдение женщин в течение 12 месяцев показало, что ввод терипаратида с микрочипа так же эффективен, как и ежедневные инъекции.

Приборы были запрограммированы на выпуск до 20 доз препарата, по одной в день. Учёные отслеживали фармакокинетику вещества, показав, что она более стабильная и равномерная, чем в случае обычных ежедневных уколов (сказалась пунктуальность электроники).

Также оценивалась и фармакодинамика — фактическое действие лекарства по защите костей. Качественно и количественно она оказалась идентична традиционным подкожным инъекциям терипаратида.

Только один небольшой момент чуть омрачил этот успех – один из восьми приборов отказал (из-за неисправности схемы микрочипа, но исследователи обнаружили проблему благодаря беспроводному передатчику). Но зато остальные семь устройств прекрасно справились с заданием.

«Бортовая диагностика позволила выявить сразу ..., что препарат не может быть введен», — сказал Фарра. — "Проблем для безопасности пациента не было, но мы решили не включать [ее] в исследование, так как цель исследования — безопасность и эффективность».

Это устройство может значительно улучшить качество жизни для миллионов пациентов, страдающих хроническими заболеваниями, такими как рассеянный склероз, болезни сердца и даже больным онкологией.

Пациенты с остеопорозом смогут отказаться от ежедневных инъекций при помощи шприцев-ручек. Пациентам с тяжелым остеопорозом часто приходится делать себе ежедневные инъекции лекарств, которые, к тому же, должны храниться в холодильнике. Наряду с психологическим грузом ежедневных инъекций, у пожилых людей может быть артрит или другие проблемы, с которыми делать инъекции для больных физически трудно.

Устройство, примерно размером с кардиостимулятор, содержит суточные дозы препарата внутри крошечной капсулы, которые открываются либо по запрограммированному расписанию, либо по беспроводному сигналу.

Результаты исследования, обнародованные в журнале Science Transitional Medicine, показали, что микрочип способен вводить в кровь нужные дозы медицинских препаратов, побочных эффектов при этом не наблюдалось.

Микрочип может быть запущен в производство не раньше, чем через пять лет


Один из авторов устройства – профессор Роберт Ленджер (Robert Langer) из Массачусетского технологического института считает, что теперь медицина получила принципиально новые средства.

«Теперь на чипе можно разместить целую аптеку, — говорит ученый. – В нашем исследовании мы использовали устройство для лечения остеопороза. Однако существует много других областей, в которых применение этого чипа способно улучшить результаты. Например, при лечении рассеянного склероза и раковых заболеваний, для вакцинации и обезболивания».

Работа американских ученых заявлена как первая в истории попытка испытать на человеке микрочип для введения лекарств с дистанционным управлением. Идея чипа-имплантата для запрограммированного выпуска лекарств пришла в голову Ленджеру и его коллеге Майклу Симе около 15 лет назад. Они начали разработку прибора, скооперировавшись с Джоном Сантини (John Santini), тогда ещё студентом.

Десять лет назад эта работа вылилась в построение ранних прототипов MicroCHIPS, испытанных на животных, а также в открытие одноимённой компании, в руководство которой вошли Сима и Ланджер. Теперь же учёные добрались до испытаний прибора на больных.

Параллельно авторы устройства разработали аналогичный имплантат, контролирующий уровень глюкозы в крови.

В перспективе подобные чипы можно будет совместить в одном корпусе. Тогда вживлённый аппарат сможет сам менять программу выпуска лекарств в зависимости от состояния подопечного.

По мнению создателей имплантата MicroCHIPS, он должен помочь вступить в новую эру телемедицины. «На данный момент медики использовали этот имплантат для лечения остеопороза, — объясняет Ленджер, — однако есть много других возможных применений: вакцинации, лечение рассеянного склероза и рака, подавление хронических болей».

В дальнейших планах команды Роберта – постройка новых моделей и дальнейшие тесты на людях. Выход серийной версии прибора на рынок ожидается лет через пять. Компания планирует представить свой первый микрочип в 2014 году, но широко доступны они станут примерно через пять лет.

Независимые эксперты подчеркивают, что разработчикам еще предстоит улучшить надежность таких устройств и привести их в соответствие со всеми стандартами американской медицинской промышленности.

Джулия Томпсон из британского Общества остеопороза предполагает, что подобные новинки могут улучшить состояние людей, которые забывают об инъекциях или попросту не хотят их делать из-за сложности процедуры.

Ученые из Массачусетского института, тем временем, идут еще дальше.

Они предполагают, что когда-нибудь микрочипы будут оснащены сенсорами и станут содержать целый набор медицинских препаратов. И таким образом появятся устройства, способные самостоятельно реагировать на состояние пациента и оперативно справляться с теми или иными проблемами.

Использованы материалы

bbc.co.uk

membrana.ru

Tags: , ,

Эта статья была опубликована: Пятница, февраля 17, 2012 в 15:04 в категории Здоровье. Вы можете читать любые ответы через RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.

3 Responses for "Первое испытание микрочипов с лекарствами"

Олег

Это всё здорово и хорошо! Только скажите не будет ли оно орудием убийства. Ведь в нашем веке технологий можно повернуть всё как захочешь. Сегодня не новость, что можно прослушивать мобильный телефон (естественно когда он не обесточен) и найти тебя по нему. Так и здесь, можно управляя чипом, вызвать сбой программы и ввести передозировку препарата. А передозировка сами знаете чревата последствиями.

admin

Может быть. Но это не значит, что нужно отвергать это новшество. Сейчас и так можно убивать людей лекарствами и продуктами. 100 % гарантии безопасности никто не даст. Каждый прожитый наш день — это риск от чего-нибудь погибнуть.

Новая же технология поможет нуждающимся в борьбе с недугами. И никто не даст гарантии, что никого не попытаются убить с помощью этой или любой другой технологии. Получается, что живя на этом свете мы каждое мгновение рискуем, не замечая этого. И никуда нам от этого не уйти.

С другой стороны, нельзя не воспользоваться возможностью спасти чью-либо жизнь, либо облегчить страдания безнадежных больных.

Attainkveilla

Аюрведа – это один из древнейших ведических принципов долголетия и хорошей жизни. Арийцы много лет были здоровыми, следуя аюрведическим принципам. Это не просто медицина, это философия, которая великолепно влияет на любые стороны людской жизни.

Ваш комментарий

Имя (*)
email (*)
вебсайт
Комментарий
Перед отправкой формы:
Human test by Not Captcha