Разработан имплантат для доставки лекарств без внешних источников энергии

Разработан имплантат для доставки лекарств без внешних источников энергии

Сингапурские и китайские ученые разработали имплантируемую систему для длительного высвобождения лекарств, не требующую внешних источников питания. Отчет о работе опубликован в журнале Advanced Materials.

Имплантируемые системы доставки лекарств (iDDS) используются при ряде хронических заболеваний (например, сахарном диабете), при которых необходимо длительное введение препаратов. Их применение исключает риск несвоевременного приема лекарства и обеспечивает его равномерную концентрацию в месте действия. Как правило, такие устройства получают энергию от встроенных батарей или аккумуляторов, что требует периодического извлечения прибора или чрескожной подзарядки. Существующие экспериментальные системы, которые питаются за счет биохимических реакций, естественных электрических потенциалов организма или пьезоэлектрических генераторов, работающих от вибрации органов, имеют относительно большой размер и недостаточную производительность.

Сотрудники Наньянского технологического университета с коллегами из других вузов разработали экспериментальную iDDS на основе недавно созданного трибоэлектического наногенератора (TENG). Такие генераторы позволяют эффективно получать электроэнергию из механической работы за счет образования статического электричества.

Ученые изготовили TENG из двух миниатюрных медных дисков, играющих роль статора и ротора, которые разделены электризующимся слоем политетрафторэтилена. По замыслу авторов, в окончательном варианте устройства вращение элементов генератора должно происходить за счет естественных движений тела.

TENG с помощью двух золотых электродов подключен к электрохимическому насосу, в резервуаре для лекарственного раствора. Насос представляет собой изолированные от лекарства емкости с деионизированной водой. При подаче тока на электроды происходит разложение воды с образованием газообразных кислорода и водорода, которые постепенно раздувают емкости насоса и продолжительно высвобождают препарат через микротрубку. Насос, резервуар и микротрубка изготовлены из биосовместимого полидиметилсилоксана, который позволяет пополнять резервуар с помощью обычного шприца с иглой (проколы стенки не приводят к появлению течи).

Представленная iDDS пока служит подтверждением действенности использованного подхода, для клинического применения она нуждается в ряде доработок, пишут авторы.

Ранее научный коллектив из Китая и США разработал гибкий TENG, в котором в качестве электрода используется проводящая жидкость (солевой раствор), заключенная в эластичную полимерную оболочку. Такой генератор в отличие от жестких устройств хорошо подходит для получения энергии от движений человеческого тела.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Микрочип под кожей станет новым контрацептивом
Американские исследователи создали микрочип, который будет контролировать рождаемость. Новая система предполагает, что устройство доставки лекарственного средства может быть удаленно включено или выключено, и каждый имплантат сможет работать 16 лет.Размеры инновационного устройства, предназначенного для имплантации под кожу ..
2014-07-09 1332 0 Технология
1
Нейробиологи тестируют на добровольцах протез памяти
Оказывается, сюжет фильма "Вспомнить все" не такой уж фантастичный, пишут Вести. Нейробиологи не только создали, но и уже тестируют на добровольцах "протез памяти", созданный для восстановления утраченных воспоминаний. Можно ли будет с помощью той же технологии вживлять искусственные воспоминания, пока не сообщается. Испытания изобретения ..
2013-06-27 1498 0 Технология
0
Новая технология поможет заживлению поврежденных нервов
Если нерв в периферической нервной системе повредился или порвался, то его восстановление может занять длительное время, и то лишь в том случае, если это возможно. В зависимости от расположения полученной травмы, он может оставить пораженную часть тела пациента онемелой и парализованной в течение многих ..
2013-05-16 956 0 Технология
0
В будущем у инвалидов появится шанс встать на ноги
Имплантаты позволят инвалидам вновь ходить. электронный имплантат e-Dura Тонкий и гибкий имплантат, который может быть внедрен на поверхность спинного мозга, чтобы управлять электрической и химической стимуляцией, был разработан учеными в Швейцарии. Изобретение получило название e-Dura, и, как утверждают ..
2015-06-14 1207 0 Технология
0
Химики РФ предложили новый способ создания лекарств
Специалисты Института органической химии Российской академии наук (ИОХ РАН) сравнили три модели доставки лекарств на основе ионных жидкостей в клетки организма и предложили платформу для разработки соответствующих препаратов. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале ACS Medicinal ..
2015-10-09 1127 0 Технология
0
В МГУ создали нанокапсулы для адресной доставки лекарств
Международная группа исследователей при участии физиков из МГУ имени М.В. Ломоносова разработала совершенно новый тип носителя лекарств для их адресной доставки к больному органу — гелевые нанокапсулы с двойной оболочкой. Результаты работы ученые опубликовали в журнале Scientific Reports, а коротко о ней сообщается ..
2016-05-01 926 0 Технология
0
Ученые создали искусственные вирусы без ДНК
Биохимики из Вашингтонского университета смоделировали, а затем синтезировали белки, которые способны объединяться, образуя икосаэдр. Такие сложные молекулы, чья форма соответствует оболочкам многих вирусов, могут применяться в качестве транспорта для доставки лекарств и других активных веществ в раковые ..
2016-06-21 989 0 Технология
0
Японцы создают компьютер для разработки лекарств против рака
Специалисты из японского Института физико-химических исследований (RIKEN) планируют построить самый быстрый в мире суперкомпьютер, который позволит разрабатывать препараты для борьбы с раком, сообщает во вторник японское издание Japan Daily Press.Компьютер будет использоваться для анализа структуры белков. Новая ..
2014-01-14 1283 0 Технология
0
Пористые белковые кристаллы позволят хранить молекулы внутри клеток
Японские биоинженеры разработали протеиновые кристаллы с пористой структурой, способной удерживать экзогенные молекулы внутри живых клеток. В перспективе такие пористые кристаллы можно будет использовать, например, для внутриклеточной доставки лекарств или ферментов. Статья опубликована в журнале ACS Nano.Прототипом для протеиновых кристаллов ..
2017-02-09 5777 0 Технология
0
Ученые создали метод доставки лекарств в мозг
Американские исследователи разработали метод, который может поставлять и полностью выпускать анти-ВИЧ препарат AZTTP в мозг.  Методика, разработанная в «Herbert Wertheim College of Medicine» (HWCOM) Международного Университета Флориды, описана в журнале «Nature Communications».Профессор, заведующий кафедры Madhavan ..
2013-05-5 1113 0 Технология
1
Итальянские ученые создали полимерную сетчатку глаза
Итальянские ученые разработали полимерный оптоэлектронный имплантат, способный восстанавливать светочувствительность у слепых крыс. Как отмечается в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics, исследования показали возможность создания в дальнейшем глазных имплантатов из органических материалов. Краткое содержание статьи доступно на сайте Natureasia. В ходе ..
2013-03-18 1384 0 Технология
0
Впервые удалось разработать бионический глаз
Впервые удалось разработать бионический глаз. Группа австралийских ученых и промышленные дизайнеры опубликовавшем свои последние разработки первого в мире бионического глаза, устройства, которое может помочь тысячам слепых людей вновь обрести зрение. Об этом, сообщили ..
2013-11-23 1797 0 Технология
0
Ученые создали графеновый транзистор
Новый транзистор способной произвести революцию в технологиях получения изображений для медицинских целей и в системах безопасности был разработан на основе графена исследователями из университетов Манчестера и Ноттингема. В своей статье, опубликованной в «Nature Communications», исследователи сообщают, о создании первого транзистора с бистабильными ..
2013-05-2 1197 0 Технология
0
Сроки создания новых действенных лекарств оценили в 100 лет
Американские ученые представили подробные расчеты того, сколько времени требуется для перехода от фундаментальных исследований в медицине к разработке новых лекарств от смертельно опасных болезней. Нанеся на специальную карту последовательность открытий, ученые выяснили, что сейчас для создания одного действенного ..
2015-09-26 1060 0 Технология
1
Из серебра сделали ультрастабильные суператомы
Две независимые группы химиков научились собирать из 44 атомов серебра «суператомы», которые из-за особенностей электронной структуры обладают уникальной химической стабильностью. Одна из работ опубликована в Nature, вторая — в Nature Communications, кратко об исследованиях пишет NatureNews. Серебряные наночастицы, ..
2013-09-6 1167 0 Технология
0