Kirigami įkvėptas stentas, skirtas pagerinti vaistų tiekimą ligoms, kurios veikia vamzdinius organus

Mes žinome, kad švirkščiami vaistai, tokie kaip steroidai, gali padėti palengvinti tam tikras GI ligas, tačiau iššūkis yra pristatyti juos vamzdinio organo segmente, kurio ilgis yra keli centimetrai. Viena iš mūsų sukurtų strategijų buvo dinamiškas stentas, kuris gali būti ištemptas, kad pakeistų formą ir pristatytų vaistus išilgai ir išilgai, kad uždengtų vamzdelį “.

Giovanni Traverso, MB, BChir, Daktaras, Autorius susirašinėjimui, gastroenterologas ir biomedicinos inžinierius, Brighamo gastroenterologijos skyrius, MIT Mechanikos inžinerijos katedra

Norėdami sukurti vaistų deponavimo stento sistemą, komanda pažvelgė į kirigami principus, japoniška popieriaus meno forma, panaši į origami, apimanti popieriaus pjaustymą. Anksčiau mokslininkai įrodė, kad kirigami pagrindu sukurtų konstrukcijų sulenkimo savybės gali būti naudojamos kuriant avalynės padus, kurie sukuria trintį, kad būtų išvengta slydimo ir kritimo. Kirigami stentas yra panašus į gyvatės odą, cilindrinė konstrukcija, kuri išsiplečia, kad susidarytų išskleidžiamos adatos, kurie valdomi minkštai pavarai taikomu oro slėgiu. Tai leidžia periferiniu būdu patekti į GI takus, taip pat kraujagysles ir kvėpavimo takus. Stentas pašalinamas netrukus po gydymo ir nėra implantuojamas į kūną. Jis gali būti gaminamas įvairių dydžių, ir vaistų tiekimą galima kontroliuoti keičiant kirigami apvalkalo storį, adatos ilgis ir spaudimas.

Patobulinus kirigami stento mechaniką, tyrėjai padengė dizainą budezonidu užpildytomis polimerinėmis mikro dalelėmis, kad būtų užtikrintas ilgesnis vaistų tiekimas, kuris vėliau buvo išbandytas kiaulių stemplėje. Budezonidas yra vaistas, dažniausiai naudojamas įvairioms virškinimo trakto ligoms gydyti. Prieš pašalindami stentą, kirigami adatos buvo paliktos išskleistoje konfigūracijoje dvi minutes. Kai tyrėjai ištyrė gyvūnus skirtingu laiku (vienas, tris ir septynias dienas po vaisto pristatymo), jie nustatė terapines koncentracijas gyvūnų audiniuose visais laiko momentais, tai rodo, kad tiekimo sistema gali skatinti ilgalaikį terapijos skyrimą.

„Mūsų paprastas požiūris leidžia sukurti vaistą atpalaiduojančią sistemą, kurią būtų galima pritaikyti įvairioms ilgio skalėms ir suderinti su bet kokio tikslinio vamzdinio organo dydžiu, “ - sakė pirmasis autorius Sahabas Babaee, Daktaras, „Brigham“ gastroenterologijos skyriaus mokslinė bendradarbė ir MIT tyrinėtojas.

Mokslininkai toliau tobulins gyvūnų modelių vaistų tiekimo sistemą ir stengsis ją sukurti žmonėms. Jie tikisi, kad sistema taip pat gali būti įdiegta tokiose struktūrose kaip trachėja ir klubinė arterija, taip pagerinant tikslinę, nuolatinis įvairių ligų terapijos pristatymas.

„Čia vizija yra galvoti apie ilgalaikį vaisto išleidimą, kad vieną dieną pacientas galėtų gauti vietinį gydymą ir gydytis savaites, jei ne mėnesius ar net metus, "Traverso sakė." Pašalinus poreikį reguliariai vartoti paskirtus vaistus, kaip steroidai ar kiti vaistai, tikrai gali pakeisti paciento patirtį “.

• Dirbtinis intelektas TMB-H storosios žarnos vėžiui prognozuoti pagal histopatologines charakteristikas
• Augalinė dieta, atrodo, apsaugo nuo hipertenzijos ir preeklampsijos