Исследователи Пердью разработали умную капсулу для кишечника

Капсула

Жизнь современного человека невозможно представить без лекарств. Более того, в условиях отсутствия медикаментов теряется смысл медицины — невозможно представить терапевтический процесс без вспомогательных веществ. Но вот вопрос: человек имеет множество органов и систем, и что же происходит, когда таблетка попадает внутрь — действует на весь организм, или лекарству удается распознавать адресата? И если медикаменты способны достигать точной цели, то как им это удается?

Содержание:

Путешествие таблетки, или как действуют лекарства внутри организма

Лечебные препараты представляют собой набор веществ, определенным образом воздействующих на организм. Самый простой способ для лекарства достигнуть нужного органа — воспользоваться «транспортом», т. е. кровеносной системой.

Конечно, для участия в кровеносном транзите у таблетки есть много вариантов. Чем быстрее вещество достигнет нужной точки, тем скорее начнется ее полезное действие. Одними из экспресс-методов считаются внутримышечное и внутривенное введение. Остальные препараты, предназначенные для перорального приема, на своем пути сталкиваются с дополнительными барьерами, но так или иначе попадают в точку, когда завершается этап всасывания в отделах желудочно-кишечного тракта.

Несмотря на равномерное распространение действующих веществ, невозможно гарантировать, достигнет ли таблетка цели, и окажет ли ожидаемое терапевтическое действие. Понимая такой принцип, исследователи, разрабатывающие новые способы лечения болезни Крона, язвенного колита и СРК, решили создать методику, позволяющую улучшить процесс адресной доставки полезных компонентов того или иного препарата в ЖКТ. Основная цель — доставить лекарство для улучшения функций кишечника в нужный отдел тракта, где оно будет лучше действовать и усваиваться.

Зачем нужна умная капсула

Наука и кишечник — тема, будоражащая тысячи ученых со всего мира. Буквально ежегодно исследователи радуют открытиями и новаторскими идеями. В 2020 году такой разработкой стала уникальная умная электронная капсула, которая, попадая в желудок, проникает в кишечник и делает так называемую адресную доставку медикамента, содержащегося внутри.

Обычно после приема лекарства действие начинается в желудке или тонком кишечнике. По итогу препарат достигает отделов толстого кишечника не в полном объеме, тогда как задача стоит обратная — некоторые лекарства лучше работают в толстой кишке.

По словам профессора электро- и компьютерного инжиниринга Университета Пердью Бабака Зиайе, который является автором новинки, умная капсула в будущем поможет повысить эффективность лечения заболевания Крона, НЯК и синдрома раздраженного кишечника, а также нарушений, вызванных видом анаэробных спорообразующих грамположительных бактерий Clostridium Difficile, для лечения которых сегодня все чаще применяют метод пересадки кала здорового человека больному. Транспортировка каловых масс — дорогостоящая операция. Умная капсула — единственный на данный момент способ, позволяющий упростить процедуру: кроме транспортировки медикаментозных составов, устройство может доставлять в кишечник и другие субстанции.

Электронная капсула уже прошла ряд тестов в среде, имитирующей ЖКТ человека. Исследователи сообщают, что устройство достигает нужных отделов кишечника спустя 12 часов после запуска. Все это время капсула выдерживает испытания агрессивной средой.

Умную капсулу питает предварительно заряженный конденсатор. Внутри устройства есть переключать, который приводит в действие магнит, прикрепляемый в районе талии пациенту на момент начала терапевтического процесса, и извлекаемый по его завершении.

Как только мини устройство внутри кишечника достигнет уровня магнита на талии, сработает пружинный переключатель, и откроется резервуар с веществом внутри.

Первый прототип рассчитан на высвобождение в толстом кишечнике сыпучих фармакологических препаратов, но в будущем ученые обещают расширить возможности устройства. По размерам умный девайс такой же, как и стандартная желатиновая капсула.

Взаимодействие лекарств с пищей

Углубляясь в тему, хотелось бы уделить несколько абзацев важному вопросу взаимодействия лекарств с пищей. Наверняка, каждый хоть раз сталкивался с инструкцией к тому или иному препарату, в которой описаны правила приема — до, во время или после еды. Это крайне важный момент в фармакологии, от соблюдения которого зависит конечный терапевтический результат.

Для большинства медикаментов условия приема связаны с процессами, которые происходят в ЖКТ. Пища, желудочный сок, желчь и ферменты — пищеварительные процессы влияют на действующие вещества препаратов. При некорректном приеме лекарства могут не оказать ожидаемый эффект, и даже нанести вред. Также на эффективности лекарственного средства сказываются показатели всасываемости в желудке и тонком кишечнике.

Если мы говорим о ВЗК, для которых характерны нарушения описанных процессов, то подразумеваем соответствующие риски, когда по причине затрудненных пищеварительных процессов медикаменты не оказывают ожидаемый эффект — фактически лечебная тактика не срабатывает (или действие препаратов существенно ослабевает). Умная капсула, разработанная учеными Пердью, действует локально, и поэтому в разы упрощает терапевтический процесс, гарантируя решение заданных задач — всасывание лекарств в кишечнике становится продуктивнее. Несомненно, это отличные новости в лечении аутоиммунных заболеваний.

Влияние лекарств на микробиом

Принимая лекарства, следует понимать, что препараты оказывают действие на организм и могут влиять на кишечник, а если еще точнее — на микрофлору. Поэтому любое медикаментозное вмешательство в праве назначать только профильный медицинский работник, имеющий возможность осмотреть пациента, провести анамнез, обследовать обратившегося и поставить правильный диагноз, а уже после назначить лечение.

На микробиом оказывает влияние большинство лекарственных средств. При самолечении или приеме некачественных препаратов риски для микрофлоры возрастают.

Большинство микроорганизмов, населяющих кишечный тракт, чувствительны к изменениям среды обитания, к чему нередко приводит лекарственная терапия.

Обезболивающие

Даже самые безобидные обезболивающие препараты, принимаемые бесконтрольно, чреваты побочными эффектами. Такие медикаменты способны влиять на пищеварительные процессы, провоцируя неприятные симптомы, такие как:

  • Вздутие живота на фоне повышенного образования газов;
  • Диарея;
  • Тошнота;
  • Формирование эрозий и язв.

На фоне воспалительных заболеваний кишечника частый прием обезболивающих лекарств может стать причиной выхода из ремиссии и обострения хронических симптомов.

Антибиотики

Риск развития дисбактериоза после лечения антибиотиками особенно высок при пероральной форме. Микрофлора может нарушаться и при комбинированном приеме лекарств, и в случае несоблюдения рекомендованной дозировки. Например, при заниженных дозах действующие вещества препарата стимулируют рост условно-патогенной микрофлоры, а высокие — сначала приводят к очищению, а по окончании курса — к нарастанию микроорганизмов, стремящихся занять освободившуюся нишу, и стойкому дисбактериозу по итогу.

Антидепрессанты

Антидепрессанты, с одной стороны, помогают человеку справиться с депрессивными расстройствами. С другой стороны, они вредят микрофлоре не меньше, чем сильнодействующие антибиотики.

Доказано, что из-за частого приема антидепрессантов появляются симптомы нарушения работы желудочно-кишечного тракта, выражающиеся в:

  • Сниженной подвижности кишечника;
  • Тошноте и рвоте;
  • Снижении аппетита;
  • Болях в области живота;
  • Изжоге;
  • Дискомфортных ощущениях.

Поскольку препараты обладают выраженными побочными действиями, они противопоказаны при многих заболеваниях ЖКТ.

Ингибиторы протонной помпы

Данная группа медикаментов обширна и предназначена для лечения кислотозависимых патологий желудочно-кишечного тракта. Основная их задача — снизить продукцию соляной кислоты.

Несмотря на плюсы, у методики есть свои подводные камни — ингибиторы протонной помпы провоцируют тошноту, метеоризм, запор, жидкий стул и другие симптомы кишечного дисбаланса.


Подписывайтесь на нас в социальных сетях

FacebookInstagram


Поделиться ссылкой: