Propuštene doze i smrtni ishodi: SAFARI kapsula nudi rešenje za praćenje terapije kod dijabetesa i HIV

Istraživači sa Odseka za mašinstvo na Massachusetts Institute of Technology - Cambridge, konstruisali su SAFARI kapsulu, koja po sistemu Faradejevog kaveza, potvrđuje da li je neko progutao lek. Nova kapsula to može da izvede kada se zaštitni premaz leka rastvori u želucu i aktivira pasivnu RFID oznaku, koristeći vremenski ograničenu strategiju zaštite kako bi se osigurala specifičnost signala tek nakon gutanja. Studija naučnika sa MIT objavljena je u časopisu Nature Communications.

Zbog toga što redovno ne uzminaju terapiju godišnje umre više od 125.000 ljudi u SAD 

Svake godine, zbog nepridržavanja terapije u SADA, na primer, desi se oko 125.000 smrtnih slučajeva što tu državu košta više od 100 milijardi dolara. Propuštanje doza nije samo zaboravnost. Takvo ponašanje može da pogorša dijabetes i hipertenziju, ometa lečenje HIV i poveća infekcije otporne na lekove. Provera pridržavanja terapije uglavnom se zasniva na samoprijavljivanje, popunjavanje anketa ili pametnih bočica koje ipak mogu da se prevare.

Preporučujemo

Dosadašnja elektronika za gutanje može da potvrdi da li je neka osoba popila lek, ali većina tih izuma ostavlja nerazgradive delove, što izaziva zabrinutost zbog dugoročnog oštećenja gastrointestinalnog trakta i elektronskog otpada. Ekološki prihvatljivi sistemi, koji proveravaju gutanje bez potrebe za baterijama ili vađenjem, mogli bi da olakšaju praćenje u zdravstvu. Potrebna su dodatna istraživanja kako bi se potvrdila bezbednost, pouzdanost i upotrebljivost kod ljudi.

Kako je konstruisana SAFARI kapsula koja prati da li smo progutali lek

Istraživački tim je kreirao pasivnu RFID oznaku koristeći tanku bazu od celuloznog acetata, bioadheziv od poliglikol sebakata, tragove antene od cinkove folije sa šarom i RFID mikročip koji nije bioresorbibilan, ali je mali i biokompatibilan. Zaštitili su električne kontakte poli(mlečnom-ko-glikolnom kiselinom). Oznaka je oblikovana tako da odgovara želatinskoj ili hidroksipropil metilceluloznoj kapsuli veličine 000 zajedno sa teretom.

Da bi stvorili „isključeno“ stanje, obložili su kapsulu EMI zaštitnim slojem napravljenim od hidroksietil celuloze pomešane sa mikročesticama molibdena ili volframa. Ovo je formiralo Faradejev kavez koji je ostao do rastvaranja u želudačnoj tečnosti, sprečavajući prevremeno otkrivanje pre gutanja i omogućavajući vremenski ograničenu aktivaciju samo unutar želuca. Naučnici su merili su električne performanse pomoću čitača i panel antene, prateći indikator jačine primljenog signala preko UHF opsega blizu 915 MHz.

Efikasnost zaštitnog sloja procenjena je pomoću sondi bliskog polja i analizatora vektorske mreže. Istraživači su takođe procenili mehanički integritet kapsule tokom punjenja koristeći analizu konačnih elemenata. Rendgensko snimanje je potvrdilo položaj kapsule, a očitavanja su zabeležila identitet i frekvenciju oznake tokom rastvaranja. Merili su oslobađanje metalnih jona u simuliranoj želudačnoj tečnosti pomoću induktivno spregnute plazma optičke emisione spektrometrije i proveravali razgradnju hidroksietil celuloze koristeći Furijeovu transformacionu infracrvenu spektroskopiju.

Pouzdana aktivacija specifična za želudac

Koncept SAFARI kapsule kombinovao je RFID antenu od cinkove folije sa privremenim štitom, držeći oznaku neaktivnom dok ne stigne do želuca. Ovaj pristup je takođe smanjio lažno pozitivne rezultate i izbegao uređaje koji zahtevaju punjenje, vađenje ili odlaganje. Testiranje na klupi je pokazalo da cinkova oznaka rezonuje na 915 MHz i da se može očitati na udaljenosti od približno 10–20 centimetara sa stabilnim vrednostima jačine primljenog signala. Očitavanja su ostala unutar FCC granica kada su merena u vazduhu, unutar želatinske kapsule i unutar isečenog tkiva svinjskog želuca. Nalazi ukazuju da biorezorbljiva RFID kapsula na nivou komponente može potvrditi gutanje pilule uz smanjenje elektronskog otpada.

Takva potvrda mogla bi da bude vredna u ciljanim, kliničkim okruženjima sa velikim uticajem, kao što su kontrola opioida i terapija HIV, gde propuštene doze mogu da imaju  ozbiljne posledice.

(eKlinika.rs)