科学家工程师小机器交付药有效

约翰霍普金斯大学的研究人员,工程师小机器交付药有效
一个theragripper大小的一粒尘土。这个拭子包含几十个小设备。来源:约翰霍普金斯大学。

灵感来源于一种寄生虫,挖掘其锋利的牙齿宿主肠道,约翰·霍普金斯大学的研究人员设计了微小,星形的微器件,可以抓住肠粘膜和释放药物进入体内。

大卫谢谢博士,约翰霍普金斯大学教授粉刷工程学院和约翰霍普金斯大学胃肠病学家弗罗林m . Selaru医学博士约翰霍普金斯炎症性肠病中心主任,带领的一组研究人员和生物医学工程师,设计和测试的变形作为模仿的方式寄生钩虫词缀生物体的肠子。

由金属和薄,变形电影和热敏蜡涂层,“theragrippers”,每个大小的灰尘斑点,可能可以携带任何药物和释放它逐渐进入身体。

研究小组本周发表的一项动物研究的结果作为杂志封面文章科学的进步

逐渐或延长药物的释放是在医学长期追求的目标。延长释放药物Selaru解释说,一个问题是他们经常完全通过之前他们已经分发药物。

“正常胃肠道肌肉的收缩和放松使它不可能延长释放药物在小肠足够长的时间停留病人接受完整的剂量,”Selaru说曾与谢谢合作十多年了。“我们一直在努力解决这个问题通过设计这些小的药物载体,可以自动锁上并保持胃肠道内的药物负载所需的持续时间。”

科学家工程师小机器交付药有效
当开放theragripper,离开时,暴露在身体内部的温度,它关闭instestinal墙上。钳子的中心是一个空间小剂量的药物。来源:约翰霍普金斯大学

成千上万的theragrippers可以部署在胃肠道。当石蜡涂层,触手到达体内温度,设备自动关闭和夹到结肠的墙。六角设备关闭行动引起的微小,深入研究结肠粘膜并保持,保留并释放他们的医学载荷逐渐进入体内。最终,theragrippers失去坚持的组织,清除肠道通过正常的胃肠肌肉的功能。

谢谢指出近年来在生物医学工程领域的进步。

“我们看到动态的引入,microfabricated智能设备可以由电或化学信号控制,”他说。“但这些触手太小,电池、天线和其他组件不适合他们。”

Theragrippers说,谢谢,不要依赖电、无线信号或外部控制。”相反,他们像小,压缩弹簧,temperature-triggered涂层自动释放储存能量的设备温度。”

约翰霍普金斯大学的研究人员制造设备约有6000 theragrippers / 3英寸硅晶片。他们在动物实验中,加载一个止痛药的触手。研究人员的研究发现,theragrippers的动物有更高的集中管理的止痛药的血液中比对照组。的在测试对象的系统待了近12个小时和两个小时的对照组。


进一步探索

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更多信息:业务Ghosh et al, Gastrointestinal-resident变形作为延长药物释放体内,科学的进步(2020)。DOI: 10.1126 / sciadv.abb4133
期刊信息: 科学的进步

引用:研究人员工程师微型机械,提供医学检索效率(2020年11月3日)2021年6月2日从//www.puressens.com/news/2020-11-tiny-machines-medicine-efficiently.html
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