调查人员探索用于胃肠道治疗的温度触发装置
胃肠装置如支架,内镜管,气球和药物递送系统可以帮助临床医生治疗患者的一系列条件。但是,目前可用的方法来触发药物释放或当设备被触发以拆卸或改变形状时通常会慢,这可以限制这些工具的效用。来自Brigham和女性医院和麻省理工学院的调查人员正在设计可通过摄取温暖液体来触发的装置,以分解成可以排出的较小段。在临床前模型的概念证明实验中,该团队测试了两种装置 - 一种可以诱导在食道递送后出来改变构象的装置,而另一个可以在胃中停留直到有意触发的另一个装置。。团队的结果已发表在科学翻译医学。
“我们受到一个简单的问题的兴趣:当你摄取热液体时,当它走向食管并进入胃时会发生什么?”在布里格姆的胃肠病学分行中,联合对应作者C. Giovanni Traverso,MB,BChir,Ph.D.,胃肠学家和生物医学工程师。“我们发现的是,基本上有两个地区 - 食管和胃 - 这意味着我们可以通过精确使用来控制和触发这两个区域中的胃肠装置温水。“
该团队测试的第一个设备受到了盛开的花朵的启发。这种具有花瓣状结构的胶囊大小的食管系统可以在摄取温热的液体时闭合芽。在猪中测试的原型,在食道中展开,与食管壁接触并释放毫微针装有模型药物。当施用温水时,原型完全关闭并从食道传递到胃中。
测试的第二装置是能够释放延长的胃犬的高度柔韧的胃居民装置,该装置旨在保持在胃中,并释放出药物的常规剂量。摄取温暖的液体没有打扰装置的功能,但直接将温水喷涂到胃中,借助内窥镜帮助分解了设备进入可以安全地通过猪模型中的胃肠道的碎片。
“我们的方法是雇用设计原则可转化的架构材料(机械超材料),其形状和体积可以通过热驱动显着改变,作为一种以快速且稳健的回应开发胃肠道(GI)技术的新方法,“Langer博士后队联系实验室麻省理工学院。
作者注意到当前的工作提供了概念证明,但需要额外的测试来表征人类的散热。该团队目前正在识别和优先考虑条件,以优化这种新方法,以便最需要的位置。
“目前,需要通过食道拉出来除去许多胃装置。我们预计温度触发的系统可以迎来下一代支架的发展,药品携带的交付和传感系统胃肠道,“德拉弗罗说。
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