Известно, что анкилостомы могут находиться в кишечнике человека до 2 лет. Они вставляют в ткань две пары зубцов желудочков, что позволяет им надежно фиксироваться и сопротивляться моторике желудочно-кишечного тракта. Вдохновленные этими организмами ученые создали устройство, которое они сами назвали «терагрипперами» (англ. Theragrippers).
Они состоят из тонких металлических пленок, покрытых термочувствительным восковым слоем, и оборудовании острыми микронакинечникамы-клыками. Когда терагрипперы достигают ЖКТ восковой слой размягчается под действием температуры тела, в результате чего устройство состоит. Сила, которая при этом возникает, толкает микронакинечникы к слизистой оболочке, где лекарства начинают высвобождаться.
По мнению команды, устройство должно работать в любой части желудочно-кишечного тракта, от тонкой кишки в пищевод, но в испытаниях на животных было решено сосредоточиться на толстой кишке. Команда вводила устройства ректально, так как этот путь лучше для педиатрических пациентов, а также для локализованной терапии таких заболеваний, как язвенный колит.
В испытании терагрипперы несли противовоспалительный препарат кеторолак, который в обычных условиях очень быстро выводится из организма. Визуализация показала, что восторг оставались внутри толстой кишки не менее 24 часов после введения. При этом снижение концентрации кеторолака в плазме в 10 раз наблюдалось только на восемь часов (обычно такое снижение наблюдается уже в течение первых трех часов после приема препарата). Таким образом, терагрипперы обеспечили более медленное высвобождение препарата и более длительную его действие. По словам исследователей, они не привели к повреждения или воспаления тканей.
Хотя исследования все еще находится на ранней стадии, команда ученых надеется, что ее устройства смогут полностью изменить доставку лекарств к желудочно-кишечного тракта. Необходимость принимать лекарства слишком часто снижает приверженность пациента лечению, а их доставка в просвет желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с пролонгированным высвобождением с помощью терагрипперив может помочь решить эту проблему.
Использованы фото Shutterstock / FOTODOM UKRAINE
- Gastrointestinal-resident, shape-changing microdevices extend drug release in vivo BY ARIJIT GHOSH, LING LI, LIYI XU, RANJEET P. DASH, NEHA GUPTA, JENNY LAM, QIANRU JIN, VENKATA AKSHINTALA, GAYATRI PAHAPALE, WANGQU LIU, ANJISHNU SARKAR, RANA RAIS, DAVID H. GRACIAS, FLORIN M. SELARU. SCIENCE ADVANCES28 OCT 2020 : EABB4133Gastrointestinal-resident, shape-changing microdevices extend drug release in vivo BY ARIJIT GHOSH, LING LI, LIYI XU, RANJEET P. DASH, NEHA GUPTA, JENNY LAM, QIANRU JIN, VENKATA AKSHINTALA, GAYATRI PAHAPALE, WANGQU LIU, ANJISHNU SARKAR, RANA RAIS, DAVID H. GRACIAS, FLORIN M. SELARU. SCIENCE ADVANCES28 OCT 2020 : EABB4133
