Чип-імплантат для ін’єкцій вперше випробуваний на людях
Американці провели успішні клінічні тести приладу, який вводить в організм пацієнта потрібні препарати за заздалегідь складеною програмою або радіо ззовні.
Експериментальний "бездротовий прилад з мікрочіпом для постачання ліків" (Wireless Microchip Drug Delivery Device) - дітище групи вчених з Массачусетського технологічного інституту та створеної ними компанії MicroCHIPS.
Корпус імплантату виконаний із біосумісних матеріалів. Його розміри становлять 3 х 5 х 1 сантиметр. Запрограмований та заправлений ліками апарат імплантується під шкіру власника на вибраній ділянці (у цих тестах – у районі талії) під місцевим наркозом. Операція займає менше ніж 30 хвилин.
У центрі приладу розташований власне чіп із ліками. Вони розміщені у 20 мікроскопічних ампулах, покритих дуже тонкою мембраною із платини та титану. Їхня абсолютна герметичність гарантує збереження навіть порівняно нестійкого препарату протягом великого терміну.
Коли електроніка подає на ампули слабкий струм, їхня металева стінка всього за 25 мікросекунд плавиться і ліки випускається в організм. Воно відразу всмоктується капілярами, що оточують імплантат.
Переваг такої технології постачання ліків кілька.
По-перше, час пацієнту не потрібно відвідувати лікаря або медсестру, або робити підшкірні ін'єкції самому. А це важливо, якщо курс лікування має на увазі щоденний прийом препарату або, припустимо, через день.
Тим більше, що 20 доз – це лише початок, вчені вже працюють над версією приладу, яка міститиме 400 доз. Їх має вистачити на рік з гаком навіть при щоденному спрацьовуванні, а при більш рідкісному «розкладі» — і на кілька років.
По-друге, чіп не пропустить укол по забудькуватості або з-через брак часу.
По-третє, чіп щоразу видає дуже точно дозовану порцію препарату, точніше, ніж із будь-яким шприцом.
По-четверте, чіп може містити кілька різних ліків і випускати їх у складній послідовності або за наперед складеним планом, або навіть за командами ззовні.
Із зовнішнім світом імплантат спілкується двостороннім радіоканалом на частоті стандарту Medical Implant Communication Service (MICS). Поточна версія спрацьовує на відстані кількох сантиметрів від передавача, але розробники приладу планують розширити цей діапазон.
Сам передавач, що «розмовляє» з імплантованим чіпом, підключений до комп'ютера. Лікар може віддалено програмувати роботу імплантату, змінювати план лікування прямо на ходу, а також відстежувати виконання поставленого завдання.
Прилади були запрограмовані на випуск до 20 доз препарату по одній на день. Вчені відстежували фармакокінетику речовини, показавши, що вона більш стабільна і рівномірна, ніж у випадку звичайних щоденних уколів (позначилася пунктуальність електроніки).
Також оцінювалася і фармакодинаміка - фактична дія ліків із захисту кісток. Якісно та кількісно вона виявилася ідентичною традиційним підшкірним ін'єкціям терипаратиду.
Тільки один невеликий момент трохи затьмарив цей успіх - один з восьми приладів відмовив (важко в цьому звинувачувати розробників - все ж таки перед нами лише експериментальні екземпляри нової техніки). Зате інші сім пристроїв чудово впоралися із завданням.
Прилади MicroCHIPS залишалися у тілі пацієнтів протягом чотирьох місяців. Медики не виявили ніяких небажаних реакцій ні на імплантат, ні на препарат, що їм випускається.
Самі піддослідні зазначили, що пристрій MicroCHIPS не вплинув на якість їхжиття, більше того, вони часто взагалі забували про нього. (Подробиці цих випробувань можна знайти у статті у Science Translational Medicine.)
Додамо кілька слів про історію цієї розробки. Ідея чіпа-імплантату для запрограмованого випуску ліків спала на думку Лангеру та його колезі Майклу Сімі близько 15 років тому. Вони почали розробку приладу, поєднавшись з Джоном Сантіні (John Santini), тоді ще студентом.
Десять років тому ця робота вилилася у побудову ранніх прототипів MicroCHIPS, випробуваних на тваринах, а також у відкриття однойменної компанії, до керівництва якої увійшли Сіма та Лангер. Тепер учені дісталися випробувань приладу на хворих.
У перспективі такі чіпи можна буде поєднати в одному корпусі. Тоді імплантований апарат зможе сам змінювати програму випуску ліків залежно від стану підопічного.
На думку творців імплантату MicroCHIPS, він має допомогти вступити до нової ери телемедицини. "На даний момент медики використовували цей імплантат для лікування остеопорозу, - пояснює Лангер, - проте є багато інших можливих застосувань: вакцинації, лікування розсіяного склерозу та раку, придушення хронічних болів".
У подальших планах команди Роберта – будівництво нових моделей та подальші тести на людях. Вихід серійної версії приладу на ринок очікується років за п'ять.