Ljekovita robotička crijevna kapsula na motorni pogon

Robotička kapsula otporna na agresivne probavne kiseline i enzime, opremljena samostalnim pogonom za prolazak kroz ljepljive slojeve crijevne sluzi mogla bi ponuditi novi način primjene lijekova

Igor Berecki subota, 29. listopada 2022. u 06:00

RoboCap je filmofilsko duhovit nadimak za Robotic Capsule, uređaj veličine standardne medicinske kapsule za oralnu primjenu lijekova (npr. multivitamina ili antibiotika). Kapsula u sebi sadrži mikromotor i zaseban „teretni odjeljak“ namijenjen skladištenju lijekova i njihovom transportu do stanica crijevne sluznice. Osmislio ga je i izradio tim stručnjaka biomedicinsko-tehnološkog laboratorija s Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Osim što ima simpatičan naziv i lucidno osmišljenu namjenu, posebnost RoboCapa je u tome što lijekovi koje u sebi nosi mogu biti praktički bilo koje vrste, uključujući i one koji se inače ne mogu primjenjivati oralno nego isključivo parenteralno, putem injekcija u mišić ili intravenozno, kao što su primjerice inzulin i neki širokospektralni antibiotici poput vankomicina. Biomedicinski inženjer s MIT-a Shriya Srinivasan o motoriziranoj kapsulici RoboCapu kaže: „Kada bi se takvi lijekovi mogli uzimati oralno, potencijalno bi se moglo izbjeći nelagoda i komplikacije koje prate svakodnevno davanje injekcija ili terapijski boravak u bolnici, što bi bio značajan 'game changer' u primjeni lijekova.“

Zašto neki lijekovi nemaju učinka ako se primjenjuju na usta, prolaskom kroz probavni sustav? Više je razloga, a najvažniji je taj što ih nakon ulaska u probavni sustav čeka vrlo težak i opasan put do crijevnih resica obloženih epitelnim stanicama, mjesta gdje se događa crijevna apsorpcija. Na tom rizičnom ratnom putu lijekovi se susreću s kemijskim oružjem koje ih može razgraditi i uništiti: žestokom želučanom kiselinom i bijesnim probavnim enzimima. Pa čak i ako nekako prežive probavni prolazak kroz želudac i početni dio crijeva, zaglavit će u nakupinama crijevne sluzi u distalnim, udaljenim dijelovima crijeva. „Crijevna sluz se ponaša se poput otopljenog želea“, kaže Srinivasan. „Gusta je i ljepljiva, pa može zarobiti čestice lijekova, sprječavajući ih da uđu u krvotok i usmjeravajući ih prema rektumu, gdje se s fekalijama izbacuju van, neiskorištene i uzaludno potrošene.“

RoboCap bi mogao biti, kažu MIT-ovci, rješenje za te probleme. Kapsula RoboCapa je načinjena od materijala otpornog na želučanu kiselinu i probavne sokove, a iz sebe oslobađa lijekove kojima je napunjena tek nakon što prođe te „rizične regije“ probavnog sustava. Za probijanje duž crijevnog tunela oblijepljenog gustom sluzi RoboCap se koristi svojom reljefnom vanjskom površinom modeliranom poput žljebova, klinova i peraja inspiriranih torpedima, dok se pogonjen mikromotorom kreće poput minijaturne četke koja se vrti unutar grlića boce.

Srinivasan i njegovi kolege su krajem rujna u časopisu Science Robotics objavili rezultate svojih pokusa tijekom kojih je RoboCap uspješno „tunelirao“ kroz sluz koja oblaže stijenke tankog crijeva pokusnih svinja, istodobno ispuštajući inzulin ili intravenozni antibiotik vankomicin. Nakon otprilike polusatnog motoriziranog juriša kroz probavni sustav, tijekom čega isporuči svoj ljekoviti teret na mjestu predviđenom za crijevnim apsorpciju, kapsula izlazi iz tijela istim putem kao i sav ostali prirodni otpadni crijevni sadržaj, veselo zujeći u fekalijama.

RoboCap je najnoviji primjer medicinskog gadgeta za gutanje oblikovanog poput pilule ili kapsule. Neki od istih istraživača koji su dizajnirali RoboCap su već prije tri godine, ujesen 2019., predstavili nešto drukčije osmišljen uređaj za primjenu lijekova, koji je lijek ubrizgavao izravnim mikro-ubodima u sluznicu želuca. Međutim, želudac u fiziološkom i farmakološkom smislu nije toliko pogodno mjesto za apsorpciju lijekova kao što su crijevne resice. Povrh toga, taj želučani mikro-injektor veličine zrna graška nije bio pogodan za primjenu u tankom crijevu, gdje se većina lijekovi znatno lakše i prirodnije apsorbira. Zato je MIT-ov tim nastavio s istraživanjima i naposlijetku dizajnirao RoboCap, koji bi mogao „… djelotvornije isporučiti značajno veće doze lijekova na farmakološki najprirodnijem dijelu probavnog sustava“, kaže Srinivasan.

Nakon uspješnih rezultata testiranja na svinjama, projekt RoboCap prelazi u fazu u kojoj se čeka odobrenje za provođenje početnih kliničkih ispitivanja tog minijaturnog motoriziranog crijevnog oklopnog transportera i na ljudima.



HI-FI EXPERIENCE WEEK

KEF

Od 28.11. do 16.12. 2022. posjeti našu slušaonu na Zagrebačkom Velesajmu i uživaj u KEF Wireless aktivnim zvučnicima.

Kupi

Hibridno integrirano pojačalo

VINCENT SV-737

Bluetooth, WiFi, 20 Hz - 20 kHz, > 90 dB, 47 kOhm, 590 W, WAV, FLAC, APE, LPCM, MP3, ACC, AC3, WMA, 6 x stereo RCA, 2 x Optical, 2 x Coaxial.

24.999 kn 3.317,94 € Kupi

Wireless podni zvučnici

KEF LS60

Visokokvalitetan streaming, Wi-Fi, Apple AirPlay 2, Google Chromecast, Roon Ready, Bluetooth, Spotify, Tidal, Deezer, 26 Hz - 36 kHz, 111 dB.

49.999 kn 6.636,01 € 52.699 kn Kupi