Amerikanerne har gjennomført vellykkede kliniske tester av en enhet som injiserer de nødvendige medisinene i pasientens kropp i henhold til et forhåndssammenset program eller via et radiosignal fra utsiden
Den eksperimentelle "Wireless Microchip Drug Delivery Device" er hjernebarnet til en gruppe forskere ved MIT og deres MicroCHIPS-selskap.
Implantatets kropp er laget av biokompatible materialer. Dimensjonene er 3 x 5 x 1 cm. Enheten, programmert og fylt med medisiner, implanteres under brukerens hud i et valgt område (i disse testene, i midjeområdet) under lokalbedøvelse. Operasjonen tar mindre enn 30 minutter.
I midten av enheten er selve medisinbrikken. De er plassert i 20 mikroskopiske ampuller dekket med en veldig tynn platina- og titanmembran. Deres absolutte tetthet garanterer sikkerheten til og med et relativt ustabilt preparat i lang tid.
Når elektronikk påfører ampullene en svak strøm, smelter metallveggen deres på bare 25 mikrosekunder, og stoffet frigjøres i kroppen. Det absorberes umiddelbart av kapillærene rundt implantatet.
Denne medisinen levering teknologi har flere fordeler.
For det første trenger pasienten i en viss tid ikke å besøke lege eller sykepleier, eller å gjøre subkutane injeksjoner selv. Og dette er viktig hvis behandlingsforløpet innebærer å ta stoffet daglig eller, si, annenhver dag.
Kampanjevideo:
Videre er 20 doser bare begynnelsen, forskere jobber allerede med en versjon av enheten som inneholder 400 doser. De burde være nok i mer enn et år, selv med daglig utløsning, og med en mer sjelden "tidsplan" - i flere år.
For det andre vil brikken ikke gå glipp av injeksjonen på grunn av glemsomhet eller mangel på tid.
For det tredje gir brikken en veldig presis dosert dose av legemidlet hver gang, mer presist enn med noen sprøyte.
For det fjerde kan brikken inneholde flere forskjellige medikamenter og frigjøre dem i en kompleks sekvens, enten i henhold til en pre-laget plan, eller til og med på bestilling utenfra.
"Du kan bokstavelig talt få et helt apotek på en brikke," sier medforfatter Robert Langer, 2008-prisvinner for Millennium Technology Prize.
Implantatet kommuniserer med omverdenen via en toveis radiokanal på frekvensen av Medical Implant Communication Service (MICS) -standarden. Den nåværende versjonen utløses i en avstand på flere centimeter fra senderen, men skaperne av enheten planlegger å utvide dette området.
Senderen selv, "snakker" med den implanterte brikken, er koblet til datamaskinen. Legen kan eksternt programmere operasjonen av implantatet, endre behandlingsplanen mens du er på farten, og overvåke fremdriften av oppgaven.
Hovedoppfinnerne av brikken - professorene Michael Cima (til venstre) og Robert Langer - jobber ved David Koch Cancer Research Institute (KI) ved Massachusetts Institute of Technology. Det er ikke overraskende at de spår suksess for deres oppfinnelse innen dette medisinområdet (foto M. Scott Brauer / MIT).
De første kliniske forsøkene med enheten startet i Danmark i januar 2011. Enhetene ble implantert hos åtte kvinner mellom 65 og 70 år med osteoporose. MicroCHIPS-implantatene deres inneholdt henholdsvis hormonet teriparatid, et medikament som er nødvendig for å motvirke bentap.
Enhetene ble programmert til å frigjøre opptil 20 doser av legemidlet, en per dag. Forskere overvåket stoffets farmakokinetikk, og viste at det var mer stabilt og jevnt enn i tilfelle vanlige daglige injeksjoner (punktligheten til den berørte elektronikken).
Farmakodynamikk, den virkelige effekten av legemidlet på beinbeskyttelse, ble også evaluert. Kvalitativt og kvantitativt viste det seg å være identisk med tradisjonelle subkutane injeksjoner av teriparatid.
Bare et lite øyeblikk overskygget denne suksessen litt - en av de åtte enhetene nektet (det er vanskelig å klandre utviklerne for dette - vi har tross alt bare eksperimentelle eksemplarer av ny teknologi). Men de andre syv enhetene gjorde en utmerket jobb.
Enheten kan implanteres på forskjellige steder. Men bukområdet er å foretrekke. Tester har vist at enheten fungerer normalt når den er i kontakt med kroppsvev. Nærbildet viser en chip med 20 mikroampuller innebygd i implantatet (fotografier MicroCHIPS, M. Scott Brauer / MIT).
MicroCHIPS-enhetene ble liggende i kroppen til pasienten i fire måneder. Legene har ikke identifisert noen bivirkninger verken på implantatet eller medikamentet det produserer.
Forsøkspersonene bemerket selv at MicroCHIPS-enheten ikke påvirket livskvaliteten, dessuten glemte de ofte det helt. (Detaljer om disse studiene finner du i artikkelen i Science Translational Medicine.)
La oss legge til noen ord om historien til denne utviklingen. Ideen om et chipimplantat for programmert medikamentutgivelse kom til Langer og hans kollega Michael Seeme for rundt 15 år siden. De begynte å utvikle enheten i samarbeid med John Santini, den gang student.
For et tiår siden resulterte dette arbeidet i konstruksjonen av tidlige prototyper av MicroCHIPS, testet på dyr, samt åpningen av et selskap med samme navn, som inkluderte Sima og Langer. Nå har forskere fått testet enheten på pasienter.
Michael og Robert blir stadig minnet på hovedmotivet til hele prosjektet - streng overholdelse av legemiddeladministrasjonsregimet. Mange pasienter synes det er vanskelig å følge den på egen hånd, og faktisk er implementeringen av en slik plan viktig for terapiens suksess (foto M. Scott Brauer / MIT).
Parallelt har forfatterne av enheten utviklet et lignende implantat som styrer blodsukkernivået.
I fremtiden kan slike sjetonger kombineres i en pakke. Da vil den implanterte enheten kunne endre stoffets frigjøringsprogram, avhengig av tilstanden på avdelingen.
I følge skaperne av MicroCHIPS-implantatet, bør det hjelpe oss å gå inn i en ny æra med telemedisin. "For øyeblikket har leger brukt dette implantatet til å behandle osteoporose," forklarer Langer, "men det er mange andre mulige bruksområder: vaksinasjoner, behandling av multippel sklerose og kreft og kronisk smertelindring."
Fremtidsplanene til Roberts team er bygging av nye modeller og videre tester på mennesker. Den serielle versjonen av enheten forventes å komme ut på markedet om fem år.
