可摄取的医疗装置可以被分解的光



各种医疗器械可以插入到胃肠道治疗,诊断,或监测病症GI。许多这些都对通过内窥镜手术,他们的工作是做11被移除。然而,bt365手机的工程师们现在想出了一个办法来触发设备打破这种暴露时,他们是从一个LED灯可摄入体内。

这种新方法是基于光敏感的水凝胶,研究人员设计的。结合ESTA材料到医疗器械能避免许多内镜手术,并会给予医生更快,更简单的方法来删除设备时,他们不再需要或不正常,研究人员说。

“我们正在开发一套可以驻留在胃肠道系统,并作为的那一部分,我们正在开发不同的方法,使我们可以触发拆卸在胃肠道的设备,而不要求一个重大步骤“乔瓦尼特拉韦尔索,机械工程助理教授,布莱根妇女医院的胃肠病学家,该研究的资深作者。

像LED这样的摄取会被吞入到光敏感的医疗设备暴露在光线,帮助他们打破在体内。图片:日图拉曼

在猪的研究中,研究人员发现,与光ESTA敏感水凝胶制成的装置可以被触发在暴露于蓝光或紫外光从一个小LED后分解。

日图拉曼,bt365手机科赫研究所综合癌症研究的博士后,是论文的主要作者,这在当今出现 科学的进步。论文的其他作者是前工业协会蒂芙尼华,周建林,蒂娜Esfandiary,万斯·苏亚雷斯;技术协会德克兰奎恩,柯林斯欢乐,悉达多塔芒;研究生日Pajovic;比较医学兽医艾利森海沃德的划分;和大卫小时。科赫研究所教授罗伯特·兰格。

控制击穿

在过去几年中的几个特拉韦尔索和Langer开发设计,在胃肠道保持的时间过长许多吞服设备。他们还开展了各种战略,以检查这些设备的细分的基础上,包括方法改变pH值或温度,或接触某些化学物质。

“由于在开发系统可以驻留在胃肠道中长时间的我们的利益,我们将继续探讨各种途径,以促进在不良反应的设置去除这些系统中或当他们不再需要,”特拉韦尔索说。 “我们非常期待在不同的触发器以及它们如何执行,我们可以应用它们是否不同的设置。”

在这项研究中,研究人员探索出了基于光触发,这可能会认为,他们在此前有一些优势及其研究途径。一个潜在的好处是,光可以在远处起作用,并不需要吃进直接接触的材料被分解。此外,灯不正常穿透胃肠道,所以没有偶然触发的机会。 

创建旨在基于在克里斯蒂·安塞特,前博士后兰格实验室谁现在是在科罗拉多大学化学与生物工程教授的实验室开发的材料拉曼光敏感性水凝胶的新材料。 ESTA凝胶聚合物包括化学键断裂,当暴露于光的间405个365纳米(紫外〜蓝色)的波长。

拉曼决定,而不是使一个独占组成材料即光敏感的聚合物,她就用它来一起更强链接组件:如聚丙烯酰胺。 ESTA使得整体材料更耐用,但它仍然掰开允许削弱或暴露于合适的光波长时。此外,她构成的材料,如在其中一种聚合物包围另一个网络中的“双网”。

“你形成聚合物网络相互然后聚合物网络周围形成,所以它真的纠结。这使得它非常艰难和有弹性的,“拉曼说。

材料的性能可通过改变凝胶的组成来调节。当光敏感接头拼成的材料的比例更高,更快分解响应于光,但在机械上也弱。同时研究人员可以检查需要多长时间使用不同波长的光分解的材料。蓝光的作品更慢,但对细胞的风险的姿势都不那么敏感,以免受紫外线所造成的损坏。

光放气

凝胶及其分解产物是生物相容的,并且凝胶可以做成容易地在各种形状。在这项研究中,研究人员用它来两个可能的应用程序演示:对于减肥气球和食管支架密封。肥胖标准气球,它们有时被用来帮助治疗肥胖,充气在患者的胃和充满生理盐水。大约半年后,气囊内镜手术摘除。

相比之下,气球减肥这MIT的研究小组设计可以由密封暴露在一个很小的LED补光灯,这在原则上被吞噬,然后被放气通过全身的出来。他们的气球采用填充有,吸收水乳胶和聚丙烯酸钠。在这项研究中,研究人员检测猪气球,发现气球膨胀起来,尽快为他们在胃里放置。当小,可摄取被牵蓝色光在胃中六小时acerca发光放置时,气球慢慢放气。具有较高功率灯,设备打破了在30分钟内。

研究人员还模制的光敏感性凝胶成食管支架。这种支架有时被用来帮助治疗癌症或其他疾病食管引起食道变窄。光触发的版本可以被分解,并通过消化道传入当不再需要。

除了这两个应用程序,这可以用来创建接近其他类型的可降解的设备,如车辆将药物输送到胃肠道,根据研究人员。

“这项研究是一种概念证明我们可以创建ESTA那样的材料,现在我们正在考虑什么是它最好的应用程序,”特拉韦尔索说。

The research was funded by the National Institutes of 健康, the Bill & Melinda Gates Foundation, the Koch Institute Support (core) Grant from the National Cancer Institute, and an AAAS L’Oréal USA for Women in Science Fellowship.