Ученые представили имплант, который производит лекарства внутри организма

Ученые создали вживляемое под кожу устройство размером с половину пластинки жвачки. Оно способно непрерывно производить лекарственные средства прямо в организме пациента, пишет «ФП». В будущем это избавит больных от самостоятельного приема лекарств.

Специалисты из нескольких университетов США разработали инновационный имплант HOBIT, который работает как автономная «живая аптека». Это гибридная система, в которой совмещены живые модифицированные клетки и биоэлектроника. Мини-устройство помещают под кожу пациента, где оно само вырабатывают заданные лекарства.

Главная особенность импланта в том, что оно само снабжает клетки кислородом. Именно это свойство позволяет долгое время «производить» лекарства внутри организма. Раньше такие «клеточные фабрики» не приживались из-за дефицита кислорода: в тесном пространстве часть лекарственных клеток быстро погибала. Новый имплант решает эту проблему с помощью встроенного мини-генератора, который расщепляет молекулы воды и сам снабжает клетки кислородом. Дополнительно аппарат оснащен батареей и электроникой для беспроводного управления процессом лечения.

Джонатан Ривнай, профессор Северо-Западного университета, сообщил, что новая технология позволяет производить кислород там, где он необходим клеткам. Плотность клеток в HOBIT в шесть раз выше, чем при традиционных методах инкапсуляции без оксигенации.

Так для эксперимента ученые запрограммировали клетки на одновременную выработку антитела против ВИЧ, GLP-1-подобного пептида для терапии сахарного диабета 2 типа и лептина, регулирующего обмен веществ и аппетит. Ученые вживили имплантаты под кожу крысам и 30 дней отслеживали уровень лекарств в их кровотоке. Оказалось, что у крыс с оксигенируемыми имплантатами HOBIT уровень всех трех биопрепаратов оставался стабильным. К концу исследования около 65% клеток оставались жизнеспособными. В контрольной группе (животные с имплантатами без генерации кислорода) препараты с коротким периодом полувыведения исчезли из крови к седьмому дню. Также снизился уровень веществ длительного действия. Выживаемость клеток составила 20%. Вскоре ученые протестируют новинку на крупных животных.

Ученые рассчитывают, что в отличие от обычных лекарств, которые быстро выводятся из организма, система HOBIT сможет длительно синтезировать вещества в нужном объеме. Таким образом, возможно, в будущем импланты заменят уколы и таблетки для людей с хроническими заболеваниями.

Фото: andreus @123RF.com