leonard17

JA, SIE KÖNNEN UNS MIT NASALEN TESTS IMPFEN UND DAMIT DIREKT DAS GEHIRN ANGREIFEN


FORSCHER KONSTRUIEREN WINZIGE MASCHINEN, DIE MEDIZIN EFFIZIENT TRANSPORTIEREN

Ein Theragripper hat etwa die Größe eines Staubkorns.

Inspiriert von einem parasitären Wurm, der seine scharfen Zähne in die Innereien seines Wirts gräbt, haben Johns Hopkins-Forscher winzige, sternförmige Mikrogeräte entwickelt, die sich an der Schleimhaut festsetzen und Medikamente in den Körper abgeben können.

David Gracias, Ph.D., Professor an der Whiting School of Engineering der Johns Hopkins University, und  Gastroenterologe in Johns Hopkins Florin M. Selaru, Direktor des Johns Hopkins Inflammatory Bowel Disease Center, leiteten ein Team von Forschern und biomedizinischen Ingenieuren, die formverändernde Mikrogeräte entwarfen und testeten, die die Art und Weise nachahmen, wie sich der parasitäre Hakenwurm an Schleimhäuten eines Organismus festsetzt.

Aus Metall und einer dünnen, formverändernden Schicht hergestellt und mit wärmeempfindlichen Paraffinwachs beschichtet, können „Theragripper“, die jeweils ungefähr die Größe eines Staubkorns haben, möglicherweise jedes Medikament tragen und es allmählich in den Körper abgeben.

Das Team veröffentlichte diese Woche Ergebnisse einer Tierstudie als Titelartikel in der Zeitschrift Science Advances.

Die schrittweise oder verlängerte Freisetzung eines Arzneimittels ist ein seit langem gesetztes Ziel in der Medizin. Selaru erklärt, dass ein Problem bei Arzneimitteln mit verlängerter Wirkstofffreisetzung darin besteht, dass sie häufig vollständig durch den Verdauungstrakt fließen, bevor sie ihre Medikamente vollständig abgegeben haben.

"Eine normale An- und Entspannung der Muskeln des Magen-Darm-Trakts macht es Medikamenten mit verlängerter Wirkstofffreisetzung unmöglich, lange genug im Darm zu bleiben, damit der Patient die volle Dosis erhält", sagt Selaru, der seit mehr als 10 Jahren mit Gracias zusammenarbeitet. "Wir haben daran gearbeitet, dieses Problem zu lösen, indem wir diese kleinen Wirkstoffträger entwickelt haben, die sich autonom an der Darmschleimhaut festsetzen und die Wirkstoffladung für eine gewünschte Zeit im Magen-Darm-Trakt halten können."

Wenn ein offener Theragripper der Körperinnentemperaturen ausgesetzt ist, schließt er sich an der Darmwand. In der Mitte des „Grippers“ befindet sich ein Raum für eine kleine Dosis eines Arzneimittels.

Tausende von Theragrippern können im Magen-Darm-Trakt eingesetzt werden. Wenn die Paraffinwachsbeschichtung auf den Greifern die Körpertemperatur erreicht, schließen sich die Geräte autonom und klemmen sich an der Dickdarmwand fest. Die Schließaktion bewirkt, dass sich die winzigen, sechszackigen Geräte in die Schleimhaut graben und am Dickdarm haften bleiben, wo sie zurückgehalten werden und ihre Medikamentennutzlasten allmählich in den Körper abgeben. Schließlich verlieren die Theragripper ihren Halt am Gewebe und werden über eine normale gastrointestinale Muskelfunktion aus dem Darm entfernt.

Gracias sieht Vorteile und Fortschritte auf dem Gebiet der biomedizinischen Technik, die in den letzten Jahren stattgefunden haben.

„Wir haben die Einführung dynamischer, mikrofabrizierter intelligenter Geräte gesehen, die durch elektrische oder chemische Signale gesteuert werden können“, sagt er. "Aber diese „Gripper“ sind so klein, dass Batterien, Antennen und andere Komponenten keinen Platz darauf finden."

Laut Gracias sind Theragripper nicht auf Strom, Funksignale oder externe Steuerungen angewiesen. "Stattdessen arbeiten sie wie kleine Druckfedern mit einer temperaturgesteuerten Beschichtung, die die gespeicherte Energie bei Körpertemperatur autonom freisetzt."

Die Johns Hopkins-Forscher stellten die Bauelemente mit etwa 6.000 Theragrippern pro 3-Zoll-Siliziumwafer her. In ihren Tierversuchen luden sie ein schmerzlinderndes Medikament auf die „Gripper“. Die Studien der Forscher ergaben, dass die Tiere, denen Theragripper verabreicht wurden, eine höhere Konzentrationen des Schmerzmittels in ihren Blutkreisläufen aufwiesen als die Kontrollgruppe. Das Medikament blieb fast 12 Stunden in den Systemen der Testpersonen im Gegensatz zu den zwei Stunden in der Kontrollgruppe.


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