Имплантат, доставляющий лекарственные препараты, препятствует образованию рубцовой ткани

Обычно иммунная система регистрирует электронный имплантат как инородное тело и реагирует на него, заключая в рубцовую ткань для изоляции. К сожалению, эта ткань закупоривает порты, через которые в устройство поступают лекарственные препараты, что в конечном итоге делает его бесполезным.

Группа ученых из Университета Голуэя (Шотландия) и Массачусетского технологического института решила изменить эту ситуацию, разработав прототип имплантата для доставки лекарств, получившего название FibroSensing Dynamic Soft Reservoir (FSDSR).

Мягкое устройство имеет проводящую пористую внешнюю мембрану, через которую непрерывно проходит электрический сигнал. Когда поры этой мембраны начинают закупориваться клетками рубцовой ткани, сигнал проходит с помехами.

Встроенная электроника фиксирует увеличение электрического сопротивления и реагирует на него, надувая или сдувая имплантат. Такое изменение формы временно останавливает образование рубцовой ткани. Когда ткань начинает формироваться вновь, имплантат просто меняет форму.

Кроме того, учитывая, что часть рубцовой ткани все равно будет накапливаться на имплантате (частично перекрывая его порты), устройство способно компенсировать это за счет автоматического увеличения частоты и/или силы срабатывания системы доставки лекарств. Это позволяет в конечном итоге поддерживать прежнюю дозировку.

"Разработанная нами технология с использованием мягкой робототехники расширяет возможности имплантируемых устройств, которые могут находиться в организме пациента в течение длительного времени, обеспечивая длительное терапевтическое воздействие", - говорит доктор Рэйчел Битти (Rachel Beatty) из Университета Голуэй. "Такой подход может привести к революционным изменениям в имплантируемой доставке лекарств для лечения целого ряда хронических заболеваний".

Работа была недавно опубликована в журнале Science Robotics.