胃腸薬剤投与のための頭足類にインスパイアされたジェット装置

科学分野:

• 生物医学工学
• 胃腸内科
• 薬物投与システム

背景:

• 針を用いた注射はバイオマクロモリキュール療法では標準ですが,自律的に摂取可能なシステムには課題があり,鋭い物品の管理が必要です.
• 既存の摂取可能なロボット装置は 薬の投与を進めてきたが,まだ針の使用に関する制限に直面している.

研究 の 目的:

• 胃腸経路での薬剤投与の代替手段として,マイクロジェット投与システムを開発し,評価する.
• マイクロジェットシステムの効果を評価し,様々なマクロモレキュルを異なる胃腸経路のセグメントに輸送する.

主な方法:

• 頭足類のジェットシステムからインスピレーションを得て,マイクロジェット装置は軸と放射線の組織供給のために設計されました.
• システムは,内視鏡および自己投与の適用のための結合されたおよび摂取可能なフォーマットでテストされました.
• 投与パラメータ (圧力,ノズル寸法) は,異なる消化器官のセグメントに最適化され,マクロ分子投与 (インスリン,GLP1アナログ,siRNA) は,大型動物モデルで評価されました.

主要な成果:

• マイクロジェットシステムは,管状と球状の胃腸のセグメントの両方に有効な投与を示しました.
• 配給は,結合された内視鏡および自律的な摂取可能なフォーマットの両方で達成されました.
• 大型の動物にマクロモレキュル (インスリン,GLP1 アナログ,siRNA) を投与すると,皮下投与と比較できるレベルの曝露が得られました.

結論:

• マイクロジェット技術は,様々な解剖学的な領域に適した胃腸薬の投与のための有望な針のないアプローチを提供します.
• この研究は,ジェットパラメータに関する重要な設計の洞察を提供し,将来の内視鏡および摂取可能な治療デバイスの選択肢を拡大します.
• この技術革新は 胃腸内科の治療における 患者の従順性と治療結果を 大きく改善する可能性を秘めています