Experimentelle Technologie überwacht und verwaltet Wirkstoffspiegel im Körper

Wie mit Kaffee oder Alkohol, die Art und Weise jeder Mensch verarbeitet Medikamente ist einzigartig. Eine person die perfekte Dosis kann eine andere person die tödliche überdosis. Mit einer solchen Variabilität, kann es schwierig werden, zu verschreiben, genau die richtige Menge von kritischen Medikamenten, wie Chemotherapie oder insulin.

Nun, ein team unter der Leitung von Stanford Elektrotechnik-Ingenieur H. Tom Soh und Postdoc-fellow Peter Mage hat eine drug-delivery-tool, das machen könnte es einfacher für Menschen zu bekommen, die richtige Dosis zu lebensrettenden Medikamenten. In einem Papier veröffentlichte in der Natur Biomedical Engineering, die Gruppe zeigte, dass die Technologie kontinuierlich Regeln die Pegel der ein Chemotherapie-Medikament, das in lebenden Tieren.

„Dies ist das erste mal, dass jemand in der Lage war, kontinuierlich Kontrolle der Wirkstoffspiegel im Körper in Echtzeit“, Soh sagte. „Dies ist ein neuartiges Konzept mit großen Auswirkungen, weil wir glauben, dass wir eine Anpassung unserer Technologie zu Steuern, die Ebenen der eine Breite Palette von Medikamenten.“

Experimentelle Technologie überwacht und verwaltet Wirkstoffspiegel im Körper

Überwachen und liefern

Die neue Technologie hat drei grundlegende Komponenten: eine Echtzeit-biosensor, um kontinuierlich zu überwachen Wirkstoffspiegel in der Blutbahn, ein Kontrollsystem zu berechnen, die richtige Dosis und eine programmierbare Pumpe, die bietet gerade genug Medizin zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Dosis.

Der sensor enthält Moleküle, sogenannte aptamere, die sind speziell entwickelt, um binden Sie ein Medikament von Interesse. (Diese aptamere bilden einen Schwerpunkt des Soh-lab.) Wenn die Droge vorhanden ist, in die Blutbahn, die aptamer änderungen, die Form, die ein elektrischer sensor erkennt. Je mehr Drogen, desto mehr aptamere verändern Ihre Form.

Dass Informationen, erfasst alle paar Sekunden, geleitet durch software, die steuert die Pumpe zu liefern, zusätzliche Medikamente, wie gebraucht. Die Forscher nennen dies eine “ closed-loop-system, eine, die überwacht und regelt kontinuierlich.

Die Gruppe testete die Technik durch die Verabreichung der Chemotherapie-Medikament doxorubicin bei Tieren. Trotz physiologische und metabolische Unterschiede zwischen den einzelnen Tieren, Sie waren in der Lage zu halten eine Konstante Dosierung unter allen Tieren in der Studiengruppe etwas nicht möglich mit der aktuellen drug-delivery-Methoden. Die Forscher testeten auch für akut Drogen-Droge Interaktionen, bewusst die Einführung einer zweiten Droge, die bekannt ist, dass große Schwankungen in Chemotherapie-Medikament Ebenen. Wieder fanden Sie, dass Ihr system stabilisierten Droge Ebenen zu moderieren, was sonst eine gefährliche Spitze oder einen dip.

Wenn die Technologie funktioniert so gut, in die Menschen als in Ihren tierexperimentellen Studien, könnte es von großer Bedeutung, Soh sagte. „Zum Beispiel, was wäre, wenn wir die Erfassung und Kontrolle der levels, nicht nur aus Glukose, sondern auch von insulin und Glukagon regulieren glucose-Spiegel?“, sagte er. Könnte es den Forschern erlauben, zu schaffen, ein elektronisches system zu replizieren, die Funktion der dysfunktionalen Bauchspeicheldrüse bei Patienten mit Typ-1-diabetes. „Das ist jetzt eine spannende Zukunft“, Soh sagte.

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