Американские ученые создали электронную таблетку, работающую на желудочном соке
Исследователи Массачусетского технического института (МТИ) и женского госпиталя Бригхама разработали маленькую электронную таблетку, которая поддерживается за счет кислотных жидкостей в желудке. Таблетка генерирует достаточное количество энергии, чтобы на протяжении долгого времени доставлять в желудочно-кишечный тракт дозы лекарства, говорится на сайте университета.
Ученые отметили, что обычно в таких устройствах используют традиционные батарейки, которые менее безопасны. «Нам нужно было найти способ для питания этих систем на протяжении долгого времени, — прокомментировал исследователь, гастроэнтеролог и биомедицинский инженер Джованни Траверсо. — Мы видели, как ЖКТ предоставляет уникальную возможность для размещения новых систем для доставки лекарств и зондирования».
Профессор МТИ Роберт Лэнгер и Джованни Траверсо построили устройства для пищевода, которые могут ощутить температуру, ритм сердца, частоту дыхания и доставить лекарства для малярии. Исследователи опирались на очень простой пример «лимонной батареи», которая состоит из двух электродов, воткнутых в лимон. Лимонная кислота создает небольшой электрический ток между электродами.
Ученые повторили этот эффект, нанеся на поверхность датчика цинк и медные электроды, которые при погружению в кислую среду желудочного сока работали как гальванический элемент. Прототип длиной 40 миллиметров протестировали на свиньях. Таблетка путешествовала через желудочно-кишечный тракт шесть дней и создавала достаточно энергии для управления температурным сенсором и передаче данных на станцию в двух метрах от свиньи.
«Эта работа способна привести к новому поколению электронных таблеток, которые могут когда-нибудь привести к новым путям мониторинга о состоянии здоровья пациента и/или для доставки лекарств», — пояснил Лэнгер.
В будущем ученые планируют уменьшить размер таблетки и научить ее долгосрочному мониторингу жизненно важных показателей. Таблетку можно использовать для подачи лекарств с определенной концентрацией в нужное время.
В 2016 году исследователи университета штата Орегон и университета гражданской авиации Китая представили новую разработку для больных диабетом — прозрачный датчик уровня глюкозы для контактных линз. Ученые нескольких лабораторий работают над устройством, которое бы вводило инсулин в соответствии с текущим уровнем сахара крови без участия самого пациента, однако для этого было необходимо разработать датчик, который смог бы работать непрерывно.