"Надувная" таблетка позволит наблюдать за организмом пациента изнутри целый месяц
Исследователи создали немало миниатюрных медицинских устройств, которые можно проглотить словно таблетку и которые обеспечивают непрерывное наблюдение за организмом "изнутри".
Однако в какой-то момент размер подобных устройств из преимущества превращается в недостаток. С одной стороны, капсулы, содержащие датчики, легко проходят сквозь пищевод и оказываются в желудке. Но, с другой стороны, они с такой же лёгкостью попадают из желудка в кишечник, а затем и вовсе покидают тело пациента.
Команда исследователей из Массачусетского технологического института предложила оригинальное решение этой проблемы. Они создали устройство размером с обычную таблетку, которое при попадании в желудок значительно увеличивается в размерах и обеспечивает медицинский мониторинг в течение нескольких недель.
Также потребовалось создать особую оболочку, иначе желудочные соки нарушили бы концентрацию частиц и "вытолкнули" палиакрилат натрия в тонкую кишку в виде отдельных гранул, пишет nauka.vesti.ru.
Для защиты команда покрыла таблетку слоем гидрогеля, состоящего из наноразмерных цепочек, выстроенных в форме сетки.
Погружая таблетку в растворы, имитирующие кислую среду желудка человека, они убедились, что та увеличивается в размерах до ста раз в течение 15 минут.
Гидрогелевая оболочка успешно прошла и "стресс-тесты" на прочность. Например, "надувную" таблетку сжимали, применяя давление в тысячи раз выше того, которое наблюдается при сокращении желудка и кишечника здорового человека.
Также исследователи делали небольшой надрез в оболочке, а затем растягивали и сжимали её, имитируя разные циклы переваривания пищи. Отверстие не становилось больше.
Таблетка постепенно уменьшится до изначального размера, и организм естественным образом выведет её вместе с остальными отходами жизнедеятельности.
Растущая пилюля уже прошла испытания на животных. Исследователи встроили крошечные датчики температур внутрь таблеток, а затем скормили их свиньям, желудочно-кишечный тракт которых очень похож на человеческий. Было показано, что приборы позволяют отслеживать нужные данные в течение 30 дней.