Ameeriklased on läbi viinud edukad kliinilised testid seadmega, mis süstib vajalikke ravimeid patsiendi kehasse vastavalt eelnevalt koostatud programmile või väljastpoolt tulevast raadiosignaalist
Eksperimentaalne "Wireless Microchip Drug Delivery Device" on MITi ja nende ettevõtte MicroCHIPS teadlaste rühma idee.
Implantaadi korpus on valmistatud biosobivatest materjalidest. Selle mõõtmed on 3 x 5 x 1 cm. Programmeeritud ja ravimitega täidetud seade implanteeritakse kohaliku tuimestusega kandja naha alla valitud piirkonda (nende katsete korral vöökoha piirkonnas). Operatsioon võtab vähem kui 30 minutit.
Seadme keskel on tegelik narkokiip. Neid hoitakse 20 mikroskoopilises ampullis, mis on kaetud väga õhukese plaatina- ja titaanmembraaniga. Nende absoluutne tihedus tagab isegi suhteliselt ebastabiilse ettevalmistuse ohutuse pika aja vältel.
Kui elektroonika rakendab ampullidele nõrka voolu, sulab nende metallsein vaid 25 mikrosekundiga ja ravim vabaneb kehasse. Imendub see kohe implantaati ümbritsevate kapillaaride poolt.
Sellel ravimite kohaletoimetamise tehnoloogial on mitmeid eeliseid.
Esiteks ei pea patsient teatud aja jooksul külastama arsti ega meditsiiniõde ega ise nahaaluseid süste tegema. Ja see on oluline, kui ravikuur hõlmab ravimi võtmist iga päev või näiteks ülepäeviti.
Reklaamvideo:
Pealegi on 20 annust alles algus, teadlased töötavad juba seadme versiooni kallal, mis sisaldab 400 doosi. Neist peaks piisama rohkem kui aastaks, isegi igapäevase käivitamise korral, ja haruldasema "ajakavaga" - mitu aastat.
Teiseks ei jäta kiip unustuse või ajapuuduse tõttu süsti vahele.
Kolmandaks annab kiip iga kord välja väga täpselt doseeritud ravimi annuse, täpsemini kui mis tahes süstlaga.
Neljandaks võib kiip sisaldada mitut erinevat ravimit ja vabastada need keerulises järjestuses, kas vastavalt eelnevalt koostatud plaanile või isegi väljastpoolt tellimisel.
"Võite sõna otseses mõttes hankida kiibile terve apteegi," ütleb kaasautor Robert Langer, Millenniumi tehnoloogiapreemia laureaat 2008.
Implantaat suhtleb välismaailmaga kahepoolse raadiokanali kaudu meditsiinilise implantaadi sideteenuse (MICS) standardi sagedusel. Praegune versioon käivitatakse saatjast mitme sentimeetri kaugusel, kuid seadme loojad kavatsevad seda vahemikku laiendada.
Saatja ise, "rääkides" implanteeritud kiibiga, on ühendatud arvutiga. Arst saab implantaadi toimimist kaugprogrammeerida, raviskeemi liikvel olles muuta ja jälgida ülesande kulgu.
Kiibi peamised leiutajad - professorid Michael Cima (vasakul) ja Robert Langer - töötavad Massachusettsi tehnoloogiainstituudi David Kochi vähiuuringute instituudis (KI). Pole üllatav, et nad ennustavad oma leiutise edukust selles meditsiini valdkonnas (foto M. Scott Brauer / MIT).
Seadme esimesed kliinilised uuringud algasid Taanis 2011. aasta jaanuaris. Seadmed implanteeriti kaheksale naisele vanuses 65–70 aastat, kellel oli osteoporoos. Nende MicroCHIPS-implantaadid sisaldasid vastavalt hormooni teriparatiidi - ravimit, mida on vaja luukadude vastu võitlemiseks.
Seadmed olid programmeeritud vabastama kuni 20 ravimi annust, üks päevas. Teadlased jälgisid aine farmakokineetikat, näidates, et see oli stabiilsem ja ühtlasem kui regulaarsete igapäevaste süstide korral (mõjutatud elektroonika täpsus).
Hinnati ka farmakodünaamikat - ravimi tegelikku mõju luude kaitsele. Kvalitatiivselt ja kvantitatiivselt osutus see identseks traditsiooniliste subkutaansete teriparatiidi süstidega.
Ainult üks väike hetk varjutas seda edu veidi - üks kaheksast seadmest keeldus (selles on raske arendajaid süüdistada - lõppude lõpuks on meie ees ainult uue tehnoloogia eksperimentaalsed koopiad). Kuid ülejäänud seitse seadet said suurepäraselt hakkama.
Seadet saab implanteerida erinevates kohtades. Kuid eelistatav on kõhupiirkond. Katsed on näidanud, et seade töötab kehakudedega kokkupuutel normaalselt. Lähivõttel on kujutatud kiip, millesse on implanteeritud 20 mikroampulli (fotod MicroCHIPS, M. Scott Brauer / MIT).
MicroCHIPS-seadmed püsisid patsiendi kehas neli kuud. Arstid ei ole identifitseerinud mingeid kõrvaltoimeid implantaadile ega selle toodetud ravimile.
Katsealused ise märkisid, et MicroCHIPS-seade ei mõjutanud nende elukvaliteeti, pealegi unustasid nad selle sageli üldse. (Nende uuringute üksikasjad leiate artiklist Science Translational Medicine.)
Lisame paar sõna selle arengu ajaloo kohta. Programmeeritud ravimi vabastamiseks mõeldud kiibiimplantaadi idee tekkis Langeril ja tema kolleegil Michael Seemel umbes 15 aastat tagasi. Nad hakkasid seda seadet arendama koostöös tollase üliõpilase John Santiniga.
Kümme aastat tagasi selle töö tulemusena loodi loomadel testitud MicroCHIPSi varased prototüübid, samuti avati samanimeline ettevõte, kuhu kuulusid Sima ja Langer. Nüüd on teadlased jõudnud seadet patsientide peal katsetada.
Michaelile ja Robertile meenutatakse pidevalt kogu projekti peamist motiivi - ranget järgimist ravimite manustamise režiimist. Paljudel patsientidel on raske sellest iseseisvalt kinni pidada ja tegelikult on sellise kava rakendamine teraapia õnnestumise jaoks oluline (foto M. Scott Brauer / MIT).
Paralleelselt on seadme autorid välja töötanud sarnase implantaadi, mis kontrollib vere glükoosisisaldust.
Tulevikus saab selliseid kiipe ühendada ühte paketti. Siis saab implanteeritud seade muuta ravimi vabastamise programmi ise, sõltuvalt palati seisundist.
MicroCHIPS implantaadi loojate sõnul peaks see aitama meil astuda uude telemeditsiini ajastusse. "Praegu on arstid seda implantaati kasutanud osteoporoosi raviks," selgitab Langer, "kuid on palju muid võimalikke kasutusviise: vaktsineerimine, hulgiskleroosi ja vähi ravi ning krooniline valu leevendamine."
Roberti meeskonna tulevikuplaanid hõlmavad uute mudelite ehitamist ja edasisi katseid inimestel. Eeldatakse, et seadme seeriaversioon jõuab turule viie aasta pärast.
