Mikrochip uwalniający leki przechodzi pierwszy test na ludziach

Brzmi jak z filmu science-fiction: pacjentka odwiedza gabinet lekarski i po krótkim zabiegu chirurgicznym wychodzi z mikroczipem pod skórą, który dostarcza leki w precyzyjnie odmierzonych i odmierzonych dawkach.

Ten scenariusz nie wydaje się już tak futurystyczny. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) ogłosili dzisiaj, że pomyślnie zakończyli pierwszą próbę mikroczipa uwalniającego lek u ludzi. Wyniki opublikowano na stronie internetowej czasopisma Science Translational Medicine.

Urządzenia z mikroczipem wielkości rozrusznika serca, które wszczepiono w pobliżu talii siedmiu kobiet w wieku 60 lat w Danii, działały zgodnie z zamierzeniami, uwalniając do 19 dziennych dawek leku na osteoporozę, który zwykle wymaga zastrzyków. Implanty okazały się bezpieczne, a testy wykazały, że dostarczyły lekarstwo równie skutecznie, jak zastrzyki raz dziennie.

Urządzenia nie będą gotowe do użytku przez co najmniej kolejne cztery lata. Jednak naukowcy twierdzą, że technologia ostatecznie umożliwi ludziom, którzy przyjmują leki do wstrzykiwań w chorobach takich jak stwardnienie rozsiane i reumatoidalne zapalenie stawów, wymianę igieł na mikroczipy. Mówią, że inne leki, które potencjalnie mogłyby być dostarczane w ten sposób, obejmują chemioterapię, hormony płodności i szczepionki.

Powiązane linki:

„To prawie jak Star Trek, ale teraz nadchodzi do życia ”- mówi współautor badania Robert Langer Jr., profesor instytutu w Koch Institute for Integrative Cancer Research w Cambridge w stanie Massachusetts. Langer, inżynier chemik, wpadł na pomysł leku- urządzenie dostarczające około 15 lat temu, podczas oglądania programu telewizyjnego na temat produkcji mikroczipów w przemyśle komputerowym.

Langer i jego koledzy z MIT pracowali nad tym pomysłem w latach 90. XX wieku i opublikowali pierwszy artykuł na temat ich badania w 1999 roku. W tym samym roku Langer założył prywatną firmę MicroCHIPS, Inc., aby uzyskać licencję na technologię od MIT i skomercjalizować urządzenie.

Oto jak to działa: mikroczipy zawierające małe zbiorniki skoncentrowanego, liofilizowane leki są przymocowane do powierzchni tytanowej obudowy, która zawiera również wir bez nadajnika, który komunikuje się z małym komputerem przenośnym. Chirurg wszczepia urządzenie przez jedno-calowe nacięcie w ramach procedury ambulatoryjnej wymagającej jedynie znieczulenia miejscowego.

Każdy zbiornik na mikroczipie zawiera pojedynczą dawkę leku i jest uszczelniony cienką metalową membraną. Na polecenie komputera implant wysyła prąd elektryczny przez membranę i topi go, umożliwiając przepływ płynów ustrojowych do zbiornika i dyfuzję sproszkowanego leku do organizmu. (Stopiony metal ponownie krzepnie na chipie i nie jest uwalniany).

W niedawno zakończonym badaniu mikroczipy zostały załadowane Forteo (teryparatydem), lekiem używanym do budowy masy kostnej u kobiet po menopauzie z osteoporozą. Uczestnicy badania nosili implanty łącznie przez 103 dni, a 20 z tych dni otrzymywali leki. Ogólnie rzecz biorąc, urządzenia z powodzeniem uwolniły 94% dawek zgodnie z planem.

Jeden implant nie działał z powodu wadliwego obwodu mikroczipa, ale naukowcy wykryli problem dzięki przekaźnikowi bezprzewodowemu - mówi Robert Farra, prezes i CEO MicroCHIPS.

„Diagnostyka pokładowa pozwoliła nam od razu zidentyfikować… że leku nie można uwolnić” - mówi Farra. „Pacjent nie miał żadnych obaw dotyczących bezpieczeństwa i zdecydowaliśmy się nie włączać go do badania, ponieważ celem naszego badania było bezpieczeństwo i skuteczność”.

Podobno urządzenie nie przeszkadzało uczestnikom badania. „Okazało się, że implanty są całkiem akceptowalne” - mówi Farra. „Po wszczepieniu nie wyczuły urządzenia i wszyscy wskazywali, że byliby skłonni powtórzyć procedurę.”

Fakt, że kilka kobiet powiedziało, że zapomniały o implancie, gdy ich nacięcie się zagoiło to „dobry znak” - mówi dr John T. Watson, profesor bioinżynierii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Watson dodaje jednak, że system mikroczipowy może nie być dla wszystkich.

Jakość życia osób przyjmujących leki w postaci iniekcji „jest bardzo zróżnicowana” - mówi Watson, współautorem artykułu redakcyjnego towarzyszącego badaniu. „Niektórzy ludzie mówią:„ Po prostu nie chcę nacięcia ”- aby mogli łatwo zrezygnować i wybrać inne podejście. Z drugiej strony byliby ludzie, którzy powiedzieliby „Chcę tego”, ponieważ chcą, aby było to niezapomniane, coś w rodzaju rozrusznika serca ”.

Konieczne będą dalsze badania i dostrojenie, zanim urządzenie można nawet przetestować w pełnoprawnych badaniach klinicznych, mówi Watson. Naukowcy muszą na przykład ustalić, czy jest trwały i niezawodny.

Langer i jego koledzy twierdzą, że ich implanty mogą być używane przez krótkie okresy trwające od 30 do 90 dni (na przykład do podawania leków przeciwbólowych po urazie) lub przez okres do roku. „Uważamy, że 365 dawek jest bardzo łatwe do opanowania dzięki projektowi, nad którym pracujemy” - mówi Farra, zauważając, że MicroCHIPS opracowuje obecnie jednoroczny implant Forteo.

S. Louis Bridges, dyrektor immunologii klinicznej i reumatologii na University of Alabama w Birmingham w Alabamie, mówi, że urządzenia z mikroczipem mogą być dobrodziejstwem dla ludzi - takich jak pacjenci z reumatoidalnym zapaleniem stawów - którzy wymagają regularnych zastrzyków lub wlewów dożylnych.

„Pacjenci zwykle radzą sobie dobrze, ale są tacy, którzy absolutnie nienawidzą” - mówi Bridges. Niektórzy pacjenci narzekają na oparzenia, a niektórzy doświadczają tak zwanych reakcji w miejscu wstrzyknięcia, w których otaczająca ich skóra staje się czerwona i obrzęknięta.

Komfort i wygoda pacjenta to nie jedyne potencjalne korzyści płynące z mikroczipów , Mówi Farra. Automatyczne dozowanie zapewnia, że ​​ludzie otrzymują lek dokładnie zgodnie z zaleceniami, więc lekarze i pacjenci nie muszą martwić się o pominięte lub niespójne dawki, mówi.