ЗДОРОВ’Я КИШКІВ Розширювана таблетка, яка контролює шлунок протягом місяця журналу здоров’я
Цей гнучкий, в’язкий, таблетований пристрій зможе відстежувати виразки, рак та інші шлунково-кишкові захворювання в довгостроковій перспективі. Розроблена групою з Массачусетського технологічного інституту, желеподібна таблетка при проковтуванні швидко набрякає, досягаючи розміру кулі для пінг-понгу, достатньої для того, щоб тривалий час залишатися в шлунку. Цей інноваційний пристрій, задокументований у журналі Nature Communications, може навіть поза діагностичною роллю допомогти наповнити шлунок, як шлунковий балон, і допомогти пацієнтові ... схуднути.
Надувна таблетка включає датчик, який постійно контролює температуру шлунка протягом 30 днів. Якщо таблетку слід витягнути із шлунку, пацієнту потрібно лише випити розчин, багатий кальцієм, який повертає пристрій початкові розміри і дозволяє йому безпечно вийти з організму. Таблетка складається з 2 типів гідрогелів, які надають їй здатність швидко набрякати в шлунку, залишаючись непроникним для кислого середовища. Ця конструкція на основі гідрогелю є м’якшою, біосумісною та довговічнішою, ніж діючі датчики, що не можуть потрапляти в організм і не можуть залишатися в шлунку більше декількох днів.
Розумна таблетка, яка протягом місяця контролює стан кишечника пацієнта: насправді, його дизайн натхненний захисними механізмами риболовки - виду, який повільно рухається і швидко набрякає, коли йому загрожує швидке всмоктування великої кількості води. Дослідники відтворили цей механізм за допомогою гідрогелю. Потім вони зрозуміли, що якби таблетка була досить маленькою, щоб її можна було проковтнути і пропустити через стравохід, вона також була б досить маленькою, щоб вийти зі шлунка через пілорус. Отже, щоб він не виходив із шлунку, групі довелося розробити таблетку, щоб швидко надути її до розміру кулі для пінг-понгу.
Одна таблетка, трекери: остаточна конструкція в кінцевому підсумку виглядає як невелика желатинова капсула, виготовлена з цих 2-х типів гідрогелю, з поліакрилатом натрію всередині, суперабсорбуючими частинками, здатними швидко вбирати рідину і набрякати. Другий шар захисного гідрогелю інкапсулює ці швидко набухаючі частинки і утворює практично незнищенну мембрану. Таким чином, таблетка здатна надути до 100 разів більше початкового розміру всього за 15 хвилин. Нарешті, таблетки стійкі і залишаються неушкодженими при тисячократному стисненні механічно, до сил, навіть більших, ніж при регулярних скороченнях шлунка. Розчин іонів кальцію у вищій концентрації, ніж молоко, сприяє зменшенню набряклих частинок і дозволяє таблетці, при необхідності, спустошитись і вийти зі шлунку. Усередині вчені вбудували зонди невеликої температури.
Переконливий тест на тваринах: При попаданні в організм свиней з дуже схожими на шлунок та шлунково-кишковий тракт людьми, таблетки та його датчики можуть точно відстежувати щоденну схему життєдіяльності тварин протягом 30 днів. У більш широкому сенсі, таблетки можуть безпечно містити різні датчики в шлунку для моніторингу рН, присутності та рівня певних бактерій або вірусів. Крихітні камери можуть бути навіть інтегровані в неї, щоб відстежувати розвиток пухлин або виразок протягом декількох тижнів.
Нарешті, пристрій може бути альтернативою шлунковому балону, який зараз вводиться в шлунок через стравохід пацієнта за допомогою ендоскопа. Тож вигідна альтернатива, оскільки пацієнту не потрібно було б проходити болючий та інвазивний процес.