Svetlom aktivovaný odbúrateľný implantát dodá lieky na požiadanie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci už existujú rôzne implantáty, ktoré dávkujú lieky v tele pacienta, väčšina z nich sa buď nedá ovládať zvonka, alebo sa nakoniec musí chirurgicky odstrániť. Nový implantát však využíva svetlo, aby sa vyhol obom problémom.
Väčšina existujúcich implantátov na dávkovanie liekov má jednu z dvoch foriem. Jeden typ sa časom neškodne biologicky rozloží, takže sa nemusí odstraňovať, no lieky sa podávajú len v nastavenej rýchlosti. To znamená, že ak pacient potrebuje, aby jeho implantát v určitom čase uvoľňoval viac lieku napríklad proti bolesti, nemá možnosť ho k tomu prinútiť.
Druhý typ implantátu sa dá aktivovať na diaľku pomocou rádiových signálov alebo iným spôsobom, ale obsahuje elektronické komponenty, ktoré nie sú biologicky odbúrateľné. To znamená, že ak pacient nechce, aby zariadenie zostalo v jeho tele na neurčito, kde by mohlo potenciálne spôsobiť problémy v budúcnosti, musí sa odstrániť pri druhom chirurgickom zákroku.
Nové experimentálne zariadenie, ktoré vyvinuli vedci z chicagského laboratória Shirley Ryan AbilityLab a Northwesternskej univerzity, kombinuje najlepšie vlastnosti oboch typov implantátov. Súčasný prototyp je vyrobený z horčíka, molybdénu a polyanhydridového polyméru (všetky zložky sú biologicky odbúrateľné) a pozostáva z troch zásobníkov naplnených liekom, z ktorých každý je zabudovaný do biologicky odbúrateľnej batérie. Anóda tejto batérie uzatvára zásobník a je spojená s jeho katódou prostredníctvom fototranzistora.
Elektrický odpor fototranzistora klesá, keď je vystavený svetlu určitej vlnovej dĺžky, čím sa batéria skratuje. Anóda uzatvárajúca zásobník v dôsledku toho koroduje, čo umožňuje, aby sa lieky rozptýlili do okolitého tkaniva.
Keďže fototranzistor každého zásobníka je citlivý na inú vlnovú dĺžku svetla, implantát je schopný uvoľniť lieky trikrát, zakaždým pomocou iného typu svetla. V doteraz vykonaných laboratórnych testoch bol implantát úspešne použitý na uvoľnenie lieku proti bolesti lidokaínu u potkanov. Zdroj svetla pozostával z troch rôzne sfarbených vonkajších LED diód, ktoré svietili cez kožu zvierat a podkožné tkanivo v mieste implantátu.
„Je to prelomová technológia, ktorá rieši nedostatky súčasných systémov na podávanie liekov. Táto technológia by mohla mať dôležité a rozsiahle dôsledky pre všetky oblasti, od epidémie opiátov až po spôsob presného podávania liečby rakoviny,“ povedal Dr. Colin Franz z laboratória Shirley Ryan AbilityLab, ktorý viedol štúdiu spolu s Dr. Yaminom Zhangom a Dr. Johnom Rogersom z Northwesternskej university.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences.
