Новое устройство, вдохновлённое рыбой-прилипалой, неделю выпускает лекарства в организме

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали инновационное медицинское устройство MUSAS (Mechanical Underwater Soft Adhesion System), способное прикрепляться к тканям пищеварительного тракта и постепенно высвобождать лекарственные препараты. Устройство вдохновлено анатомией рыбы-реморы, использующей специальный присасывающийся диск для прикрепления к крупным морским обитателям.

MUSAS имеет размер стандартной лекарственной капсулы и функционирует без электропитания или батарей. Конструкция включает основу из нержавеющей стали, покрытую силиконовой резиной, с интегрированными термочувствительными материалами, формирующими наклонные микропластины (ламеллы). При контакте с тканями организма и воздействии температуры тела микроигольчатые структуры активируются, обеспечивая надежное сцепление с поверхностью слизистой оболочки.

В ходе экспериментов устройство продемонстрировало способность оставаться прикрепленным к тканям до семи дней, постепенно высвобождая интегрированные в его материалы лекарственные средства. Исследователи успешно протестировали MUSAS для доставки антиретровирусных препаратов и РНК-терапевтиков, что открывает перспективы для лечения пациентов с хроническими заболеваниями, требующими регулярного приема медикаментов.

Помимо фармакологического применения, система была протестирована с импедансным датчиком на пищеводе свиней для мониторинга рефлюкса желудочной кислоты. Результаты показали, что MUSAS может стать неинвазивной альтернативой существующим методам диагностики гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), исключающей необходимость введения зондов через нос или рот.

Многофункциональность устройства подтверждена и в водной среде — MUSAS надежно прикреплялся к рыбам, сохраняя стабильность даже при их быстром движении, что демонстрирует потенциал применения в подводных исследованиях.

В настоящее время научная группа, опубликовавшая результаты исследования в журнале Nature, продолжает изучение возможностей MUSAS для доставки других лекарственных средств и вакцин. Отдельным направлением разработки является использование устройства для подачи электрических импульсов, стимулирующих выработку гормонов, регулирующих аппетит, что может найти применение в лечении метаболических расстройств.

Источник: New Atlas