Eine einnehmbare LED. (Ritu Raman) Es gibt immer mehr medizinische Geräte, die uns behandeln, indem sie durch den Mund eingeführt werden (denken Sie daran). bariatrischer Ballon oder Ösophagus-Stents) - aber der Vorgang, sie wieder herauszuholen, kann viel schmerzhafter sein als das Einsetzen.
Neue Forschungsergebnisse bieten eine Alternative – Geräte, die im Magen zerfallen können, nachdem Sie eine Lichtpille geschluckt haben.
Ja, das hast du richtig gelesen. Die Idee dahinter ist, dass medizinische Geräte, die in den Magen-Darm-Trakt eingeführt werden, das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, sobald sie mit bestimmten Arten von Licht in Berührung kommen. Sie würden dann vom Körper wie jede andere Art von Abfall verarbeitet.
Dank des neu entwickelten lichtempfindlichen Hydrogels könnten Geräte leicht entfernt werden, wenn sie nicht funktionieren oder nach Abschluss der Behandlung. Der Patient müsste lediglich eine leuchtende LED-Pille nehmen, die den Auflösungsprozess im Darm auslöst .
„Wir entwickeln eine Reihe von Systemen, die sich im Magen-Darm-Trakt befinden können, und als Teil davon möchten wir verschiedene Möglichkeiten entwickeln, wie wir die Demontage von Geräten im Magen-Darm-Trakt auslösen können, ohne dass ein größerer Eingriff erforderlich ist.“ ,' sagt der Gastroenterologe Giovanni Traverso , from MIT.
Die Forscher testeten ihr Hydrogel in Schweinedärmen und stellten fest, dass a bariatrischer Ballon (häufig zur Appetitminderung und zur Behandlung von Fettleibigkeit eingesetzt) auf Gelbasis konnte mithilfe einer LED in nur 30 Minuten aufgelöst werden. Diese Ballons werden in der Regel durch einen chirurgischen Eingriff entleert und dann über den Mund entfernt.
Um ihr Gerätematerial herzustellen, begannen die Forscher mit einem lichtempfindlichen Polymer, das eine chemische Bindung enthält, die aufbricht, wenn sie bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird. Dies war mit stärkeren Materialien verbunden, darunter Polyacrylamid .
Das Endergebnis ist etwas, das haltbar genug ist, um im Darm zu bestehen, und dennoch zerfällt, wenn es Licht ausgesetzt wird. Durch eine Änderung der Mischung des Hydrogelmaterials können die Forscher die Zeit bis zum Abbau variieren.
Der von den Forschern entwickelte bariatrische Ballon. (Ritu Raman)
„Man bildet ein Polymernetzwerk und dann ein weiteres Polymernetzwerk darum herum, sodass es wirklich verflochten ist.“ sagt Maschinenbauingenieur Ritu Raman , vom MIT. „Das macht es sehr robust und dehnbar.“
Das Verschlucken einer LED ist nicht nur viel bequemer, schneller und weniger schmerzhaft als eine Operation, sondern auch eine sehr wirksame Möglichkeit, auf verschluckbare Geräte zu zielen – kein Licht gelangt auf natürliche Weise in den Magen-Darm-Trakt, sodass die LED keinen tatsächlichen Kontakt herstellen muss mit dem Gerät, um mit der Arbeit zu beginnen.
Auch unterschiedliche Lichtfarben wirken sich auf die Abbaugeschwindigkeit aus – ultraviolettes Licht wirkt beispielsweise schneller als blaues Licht, birgt aber auch ein höheres Risiko, die Zellen im Körper zu schädigen. Alle diese Faktoren müssen in zukünftigen Forschungen getestet werden.
Mittlerweile weist die Technik großes zukünftiges Potenzial für eine bessere Methode zur Entfernung von Geräten aus dem Körper auf, von bariatrischen Ballons bis hin zu Ösophagusstents das zur Behandlung einiger Arten von Krankheiten eingesetzt werden kann Krebs .
„Wir untersuchen wirklich verschiedene Auslöser und wie sie funktionieren und ob wir sie auf verschiedene Einstellungen anwenden können.“ sagt Traverso .
„Diese Studie ist ein Beweis dafür, dass wir diese Art von Material herstellen können, und jetzt denken wir darüber nach, welche Anwendungen dafür am besten geeignet sind.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .