La cápsula ingerible se puede controlar de forma inalámbrica La píldora electrónica puede transmitir información de diagnóstico o liberar medicamentos en respuesta a los comandos del teléfono inteligente

Investigadores del MIT, Pañero, y Brigham and Women's Hospital han diseñado una cápsula ingerible que se puede controlar mediante tecnología inalámbrica Bluetooth. la capsula, que se puede personalizar para administrar medicamentos, sentir las condiciones ambientales, o ambos, puede residir en el estómago durante al menos un mes, transmitir información y responder a instrucciones desde el teléfono inteligente de un usuario.

Investigadores del MIT han diseñado un sensor ingerible que puede alojarse en el estómago durante unas semanas y comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo externo.

Cortesía de los investigadores

las capsulas, fabricado con tecnología de impresión 3D, podría implementarse para administrar medicamentos para tratar una variedad de enfermedades, especialmente en los casos en los que los medicamentos deben tomarse durante un largo período de tiempo. También podrían diseñarse para detectar infecciones., reacciones alérgicas, u otros eventos, y luego liberar un fármaco en respuesta.

“Nuestro sistema podría proporcionar seguimiento y tratamiento de circuito cerrado., mediante el cual una señal puede ayudar a guiar la administración de un medicamento o ajustar la dosis de un medicamento," dice Giovanni Traverso, un científico visitante en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, donde se unirá a la facultad en 2019.

Estos dispositivos también podrían usarse para comunicarse con otros dispositivos médicos portátiles e implantables., que podría agrupar información para comunicarla al teléfono inteligente del paciente o del médico.

“Estamos entusiasmados con esta demostración de la impresión 3D y de cómo las tecnologías ingeribles pueden ayudar a las personas a través de dispositivos novedosos que facilitan las aplicaciones móviles de salud.,dice Roberto Langer, David H. Profesor del Instituto Koch y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT.

Langer y Traverso son los autores principales del estudio., que aparece en diciembre. 13 cuestión de Tecnologías de materiales avanzados. Yong Lin Kong, un ex postdoctorado del MIT que ahora es profesor asistente en la Universidad de Utah, Es autor principal del artículo.

Comunicación inalámbrica

Durante los últimos años, Langer, atravesar, y sus colegas han estado trabajando en una variedad de sensores ingeribles y cápsulas de administración de medicamentos., que creen que sería útil para la administración a largo plazo de medicamentos que actualmente deben inyectarse. También podrían ayudar a los pacientes a mantener los estrictos regímenes de dosificación necesarios para los pacientes con VIH o malaria.

En su último estudio, Los investigadores se propusieron combinar muchas de las características que habían desarrollado previamente.. En 2016, Los investigadores diseñaron una cápsula en forma de estrella con seis brazos que se pliegan antes de encerrarse en una cápsula lisa.. Después de ser tragado, La cápsula se disuelve y los brazos se expanden., permitiendo que el dispositivo se aloje en el estómago. similar, El nuevo dispositivo se despliega en forma de Y después de ser tragado.. Esto permite que el dispositivo permanezca en el estómago durante aproximadamente un mes., antes de que se rompa en pedazos más pequeños y pase por el tracto digestivo.

Uno de estos brazos incluye cuatro pequeños compartimentos que se pueden cargar con una variedad de medicamentos.. Estos medicamentos pueden empaquetarse dentro de polímeros que les permitan liberarse gradualmente durante varios días.. Los investigadores también anticipan que podrían diseñar los compartimentos para que se abran de forma remota mediante comunicación inalámbrica Bluetooth..

El dispositivo también puede llevar sensores que monitorean el ambiente gástrico y transmiten información a través de una señal inalámbrica.. En trabajos anteriores, Los investigadores diseñaron sensores que pueden detectar. signos vitales como la frecuencia cardíaca y la frecuencia respiratoria. en este papel, Demostraron que la cápsula podría usarse para monitorear la temperatura y transmitir esa información directamente a un teléfono inteligente al alcance de la mano..

“El rango de conexión limitado es una mejora de seguridad deseable,"Kong dice. “El autoaislamiento de la intensidad de la señal inalámbrica dentro del espacio físico del usuario podría proteger el dispositivo de conexiones no deseadas, proporcionando un aislamiento físico para mayor seguridad y protección de la privacidad”.

Para permitir la fabricación de todos estos elementos complejos., los investigadores decidieron imprimir las cápsulas en 3D. Este enfoque les permitió incorporar fácilmente todos los diversos componentes que llevan las cápsulas., y construir la cápsula a partir de capas alternas de polímeros rígidos y flexibles., lo que le ayuda a resistir el ambiente ácido del estómago.

“La impresión 3D multimaterial es una tecnología de fabricación muy versátil que puede crear arquitecturas multicomponentes y dispositivos funcionales únicos., que no se pueden fabricar con técnicas de fabricación convencionales,"Kong dice. “Potencialmente podemos crear dispositivos electrónicos ingeribles personalizados donde el período de residencia gástrica se pueda adaptar en función de una aplicación médica específica., lo que podría conducir a un diagnóstico y tratamiento personalizado y ampliamente accesible”.

Respuesta temprana

Los investigadores imaginan que este tipo de sensor podría usarse para diagnosticar signos tempranos de enfermedad y luego responder con la medicación adecuada.. Por ejemplo, podría usarse para monitorear a ciertas personas con alto riesgo de infección, como pacientes que están recibiendo quimioterapia o medicamentos inmunosupresores. Si se detecta infección, la cápsula podría comenzar a liberar antibióticos. O, El dispositivo podría diseñarse para liberar antihistamínicos cuando detecte una reacción alérgica..

“Estamos muy entusiasmados con el potencial de los dispositivos electrónicos residentes gástricos para servir como plataformas de salud móvil para ayudar a los pacientes de forma remota.,Traverso dice.

La versión actual del dispositivo funciona con una pequeña batería de óxido de plata.. sin embargo, los investigadores están explorando la posibilidad de sustituir la batería por fuentes de energía alternativas, tal como un antena externa o ácido del estómago.

Los investigadores también están trabajando en el desarrollo de otro tipo de sensores que podrían incorporarse a las cápsulas.. en este papel, probaron el sensor de temperatura en cerdos, y estiman que dentro de unos dos años, Es posible que puedan comenzar a probar sensores ingeribles en pacientes humanos.. Han puesto en marcha una empresa que trabaja en el desarrollo de la tecnología para uso humano.

Fuente: http://news.mit.edu, por Anne Trafton