Умные таблетки, которые растворяются. Как новая технология поможет спасать жизни

Ученые MIT создали уникальные биоразлагаемые «умные таблетки». Они передают сигнал о приеме лекарства, а затем полностью растворяются в организме за неделю. Эта инновация решает проблему контроля за лечением и может спасти тысячи жизней, особенно пациентов с хроническими заболеваниями.

Ежегодно сотни тысяч людей умирают из-за того, что не принимают назначенные лекарства. Эта проблема, известная как низкая приверженность лечению, особенно опасна при хронических заболеваниях - диабете, болезнях сердца, психических расстройствах. Врачи долгое время не имели надежного инструмента, чтобы контролировать, действительно ли пациент следует предписаниям. Ответом может стать революционная разработка ученых из Массачусетского технологического института - биоразлагаемые «умные таблетки».

Исследователи создали электронные капсулы SAFARI, которые подтверждают факт приема лекарства, а затем полностью растворяются в организме в течение недели. Это принципиальное отличие от существующих электронных устройств для мониторинга, которые остаются в пищеварительном тракте и со временем могут накапливаться.

Как это работает

Капсула внешне напоминает обычную таблетку, но внутри содержит миниатюрную электронику. Она покрыта специальной оболочкой из целлюлозы и металлических частиц, которая блокирует радиосигналы. После проглатывания желудочный сок постепенно растворяет это покрытие. Через несколько часов устройство активируется и начинает передавать радиосигнал на частоте 915 мегагерц. Внешний приемник улавливает этот сигнал, фиксируя прием лекарства.

Сердце устройства - антенна из цинка и другие компоненты, которые постепенно растворяются под действием пищеварительных соков. Весь процесс занимает около семи дней. В результате в организме не остается инородных материалов - лишь крошечный радиочип, который естественным путем выводится через пищеварительный тракт.

Испытания на животных

Ученые проверили работу системы на свиньях, чья пищеварительная система очень похожа на человеческую. Результаты обнадеживают. Устройства стабильно передавали сигнал, который успешно регистрировался внешним оборудованием. Химический анализ показал, что уровень цинка и молибдена в крови животных ненадолго повышался, но оставался в пределах безопасной нормы и быстро возвращался к исходным значениям.

Визуальные методы наблюдения - рентгенография и эндоскопия - подтвердили, что компоненты капсулы полностью растворяются в течение недели, не оставляя следов.

Решение старой проблемы

До сих пор врачи полагались в основном на слова пациентов, что часто приводило к искаженной картине. Электронные контейнеры для таблеток фиксируют только момент открытия, но не гарантируют, что лекарство было принято. Приложения для смартфонов требуют сознательного участия пациента. Существующие проглатываемые электронные устройства имеют серьезный недостаток - их компоненты не растворяются и остаются в организме.

Новая технология устраняет эти риски. Биоразлагаемость позволяет использовать такие таблетки многократно, что критически важно для пациентов с хроническими заболеваниями, нуждающихся в постоянном мониторинге. Это может помочь онкологическим больным, принимающим химиотерапию в таблетках, людям после трансплантации органов, которые должны строго соблюдать прием иммуносупрессантов, или пациентам с психическими расстройствами.

Путь к пациенту

Несмотря на успешные испытания на животных, до внедрения технологии в клиническую практику пройдет еще несколько лет. Предстоят масштабные исследования безопасности на людях, которые должны подтвердить, что многократное использование не вызывает накопления веществ или побочных реакций. Регуляторные органы потребуют тщательных испытаний.

Есть и технологические вызовы. Необходимо обеспечить стабильность работы электроники в агрессивной среде желудка, точно контролировать скорость растворения оболочки и наладить массовое производство, сохраняя доступность технологии.

«Умные» биоразлагаемые таблетки открывают новую эру в контроле за лечением. Они обещают не просто улучшить приверженность терапии, но и дать врачам объективные данные для своевременной корректировки лечения, а в перспективе - спасти тысячи жизней.