Stent inspiriran Kirigamijem za poboljšanje isporuke lijekova za bolesti koje zahvaćaju cjevaste organe

Znamo da injektirani lijekovi poput steroida mogu pomoći u ublažavanju određenih GI stanja, ali izazov je isporučiti ih u segmentu cjevastog organa duljine nekoliko centimetara. Jedna od strategija koju smo osmislili bio je dinamički stent, koji se može rastegnuti kako bi promijenio oblik i isporučio lijekove po obodu i uzdužno kako bi pokrio cijev. "

Giovanni Traverso, MB, BChir, Doktor znanosti, Odgovarajući autor, gastroenterolog i biomedicinski inženjer, Brighamov odjel za gastroenterologiju, Odjel za strojarstvo na MIT -u

Za projektiranje sustava stenta za odlaganje lijekova, tim se pridržavao načela kirigamija, japanski oblik papirnate umjetnosti sličan origamiju koji uključuje rezanje papira. Znanstvenici su prethodno pokazali da se svojstva izvijanja dizajna temeljenih na kirigamiju mogu koristiti za izradu potplata obuće koji stvaraju trenje kako bi se spriječilo klizanje i padanje. Kirigami stent ima zmijsku kožu, cilindrični dizajn koji se proširuje zahvaćajući iskočne igle, koji se kontroliraju tlakom zraka koji se primjenjuje na meki aktuator. To omogućuje cirkularnu dostavu terapeutika u gastrointestinalni trakt, kao i vaskulaturu i dišne ​​putove. Stent se uklanja ubrzo nakon isporuke lijeka i ne implantira se u tijelo. Može se proizvoditi u različitim veličinama, a isporuka lijeka može se kontrolirati promjenom debljine ljuske kirigamija, duljina igle i primijenjeni pritisak.

Nakon što je poboljšao mehaniku kirigami stenta, istraživači su obložili dizajn polimernim mikročesticama opterećenim budezonidom kako bi podržali produženu isporuku lijekova, koji je zatim testiran u jednjacima svinja. Budesonid je lijek koji se obično koristi za liječenje niza gastrointestinalnih bolesti. Igle kirigamija ostavljene su u iskočenoj konfiguraciji dvije minute prije uklanjanja stenta. Kad su istraživači pregledali životinje u različito vrijeme (jedan, tri i sedam dana nakon isporuke lijeka), otkrili su koncentracije terapeutskog u životinjskom tkivu u svim vremenskim točkama, što ukazuje da sustav isporuke može promicati trajnu primjenu terapeutika.

"Naš jednostavan pristup omogućuje nam razvoj sustava za oslobađanje lijekova koji se može primijeniti na različite ljestvice duljine i uskladiti s veličinom bilo kojeg ciljnog cjevastog organa, "rekla je prva autorica Sahab Babaee, Doktor znanosti, suradnik u odjelu za gastroenterologiju na Brighamu i znanstvenik s MIT -a.

Znanstvenici će nastaviti usavršavati sustav isporuke lijekova na životinjskim modelima i truditi se razvijati ga za upotrebu kod ljudi. Nadaju se da se sustav može primijeniti i u strukturama poput dušnika i ilijačne arterije, čime se poboljšava ciljana, kontinuirana isporuka terapeutika za niz bolesti.

"Vizija je razmišljati o dugoročnom oslobađanju lijeka, kako bi jednog dana pacijent mogao primati lokalnu terapiju i imati terapiju tjednima, ako ne mjesecima ili čak godinama, "Rekao je Traverso." Uklanjajući potrebu za rutinskim uzimanjem propisanih lijekova, poput steroida ili nekog drugog lijeka, doista može promijeniti iskustvo pacijenta. "

• Umjetna inteligencija za predviđanje TMB-H kolorektalnog karcinoma prema histopatološkim karakteristikama
• Čini se da biljna prehrana nudi zaštitu od hipertenzije i preeklampsije