Беспроводной чип-имплантат для инъекций решит многие терапевтические проблемы

28.02.201212010
Ученые разработали микрочип, высвобождающий дозы препарата автоматически, что избавит врачей от необходимости проведения инъекций.

Беспроводной имплантат, который можно запрограммировать для высвобождения препарата в организм пациента, успешно прошел клинические испытания на человеке. По словам ученых, новое устройство может избавить многих пациентов от ежедневных болезненных инъекционных процедур.

В клинических испытаниях, проведенных с участием семи датских женщин с остеопорозом, имплантат был запрограммирован на поставку в организм ежедневных доз препарата терипаратида, стимулирующего формирование костей. Ученые продемонстрировали, что за месяц лечения чип высвобождал свыше 20 доз препарата с тем же терапевтическим успехом и уровнем безопасности, что и обычные инъекции. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Translational Medicine [1].

«Одной из главных проблем в лечении остеопороза является несоблюдение пациентами курса лечения: обычно пациентам назначаются ежедневные дозы терипаратида в течение года, но лишь одна четверть из них проходит весь курс терапии, - говорит Роберт Фарра (Robert Farra), президент компании MicroCHIPS (Массачусетс, США), разработавшей чип-имплантат. – Преимуществом нового подхода является гарантия прохождения пациентами курса лечения».

Корпус имплантата выполнен из биосовместимых материалов. Благодаря небольшому размеру (5 см в длину и 3 см в ширину) чип имплантируется под кожу пациента (обычно в районе талии) всего за 30 минут под местным наркозом. Микрочип несет в себе 20 микро-резервуаров, содержащих 600-нанолитровые дозы препарата и покрытых тонкой мембраной из платины и титана. Их абсолютная герметичность гарантирует сохранность препарата в течение большого срока. В ответ на сигнал запрограммированного таймера чип начинает высвобождать лекарство из одного из отверстий.

«Аналогичные терапевтические решения уже доступны в виде биоразрушаемых препаратов, которые медленно распадаются в организме, высвобождая содержимое, - говорит Джофф Смит (Geoff Smith), глава фармацевтических технологий в Университете Де Монфор (De Montfort University, Великобритания). – Однако возможность контролировать объем и скорость доставки препарата – это новшество, которое будет удобно как врачам, так и пациентам. Чип позволит врачу реагировать на изменение состояния больного и корректировать дозировку препарата».

«Имплантаты микрочипов позволяют активно управлять дозировкой препарата через систему беспроводного программирования. Данная функция уже прошла клинические испытания, хотя конкретно для лечения остеопороза она не является необходимой, - говорит Фарра. – Кроме того, чип может содержать несколько разных лекарств и выпускать их в сложной последовательности либо по заранее составленному плану, либо даже по командам извне. Сейчас идет оценка встроенных в имплантат сенсоров, позволяющих реагировать на метаболические изменения пациента, например, вариации уровня глюкозы в крови».

«Один из главных вопросов, касающихся чипа, состоял в том, сможет ли препарат эффективно попасть в кровь, учитывая, что иммунная система организма стремится изолировать чужеродные объекты фиброзными капсулами. Но фармакокинетические тесты в ходе клинических испытаний показали, что у препаратов не возникало проблем с диффузией через фиброзный слой в кровеносные сосуды», - говорит Фарра.

«Надежность и долговечность чипа еще предстоит оценить», - отмечает Джон Уотсон (John Watson), биоинженер и основатель центра William J. von Liebig Center for Entrepreneurism and Technology Advancement при Калифорнийском Университете в Сан-Диего (University of California, San Diego, США) [2]. «Необходимо убедиться в надежности работы механизма, высвобождающего препарат. Если ваша жизнь зависит от препарата, вы хотите быть уверенным в отсутствии опасности», - говорит Смит.

В настоящее время компания MicroCHIPS работает над разработкой чипа, содержащего годовой запас препарата. Клинические испытания нового чипа планируются на 2014 г.



Роберт Фарра (Robert Farra), президент компании MicroCHIPS, демонстрирует имплантируемый чип для поставки препарата в организм пациента. (фото: MicroCHIPS)

Оригинальный текст: Duncan Graham-Rowe

По материалам Nature News

Литература:

1. Farra, R. et al Sci. Trans. Med. (2012)
2. Watson, J. T. Sci. Trans. Med. (2012)

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей