Найти в Дзене
Инновация

Микророботы: доставка глазных медикаментов. Часть 2

Читать Часть 1 Локализованная доставка лекарств и микроробототехника В последние годы технологии микропроизводства обеспечили различные решения для проектирования и реализации малых носителей. Это важный шаг на пути к идеальной системе доставки лекарств. Устройства должны быть достаточно миниатюризированы, чтобы достичь очага заболевания, но иметь достаточный объем, чтобы вместить соответствующую дозу препарата. Кроме того, он должен удовлетворять стандартам биосовместимости и нетоксичности в течение всего желаемого периода их действия. Наконец, устройство должно быть отслеживаемым и способным высвобождать лекарства по запросу на основе внешних команд или местных биохимических изменений. За последние 20 лет была разработана серия интравитреальных имплантатов, некоторые из которых достигли клинического применения. Эти устройства были изготовлены в основном из: Первые два устройства проницаемы для различных липофильных препаратов, а последние, наоборот, используются для снижения с
Оглавление

Читать Часть 1

https://www.pinterest.ru/pin/667166132280260093/
https://www.pinterest.ru/pin/667166132280260093/

Локализованная доставка лекарств и микроробототехника

В последние годы технологии микропроизводства обеспечили различные решения для проектирования и реализации малых носителей. Это важный шаг на пути к идеальной системе доставки лекарств. Устройства должны быть достаточно миниатюризированы, чтобы достичь очага заболевания, но иметь достаточный объем, чтобы вместить соответствующую дозу препарата.

Кроме того, он должен удовлетворять стандартам биосовместимости и нетоксичности в течение всего желаемого периода их действия. Наконец, устройство должно быть отслеживаемым и способным высвобождать лекарства по запросу на основе внешних команд или местных биохимических изменений.

За последние 20 лет была разработана серия интравитреальных имплантатов, некоторые из которых достигли клинического применения.

  • Наиболее распространенными случаями являются пластовые имплантаты, в которых полимерные контейнеры помещаются в задний сегмент глаза путем инъекций или хирургических вмешательств и затем удаляются после использования.

Эти устройства были изготовлены в основном из:

  • кремния,
  • поливинилового спирта (ПС),
  • этиленвинилацетата (ЭВА).

Первые два устройства проницаемы для различных липофильных препаратов, а последние, наоборот, используются для снижения скорости распространения медикаментов через имплантат. Данное устройство было доказано в клинических испытаниях для доставки лекарств в малых дозах в течение длительного времени (до 36 месяцев), но в последнее время было отвергнуто Управлением по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов (УККППМ) и нуждается в доработке, исходя из ограниченных результатов в области безопасности.

Другие продукты решают проблему биоразлагаемости путем внедрения полимерных матриц, которые изменяют скорость их высвобождения и адаптируются к различным лекарственным средствам. В этом контексте микророботы для биомедицинских целей (или, короче говоря, биомикророботы) появились в качестве потенциальной альтернативы для преодоления некоторых ограничений, существующих в настоящее время методов лечения. 

Микророботы для доставки глазных медикаментов

Область микроробототехники объединяет:

  •  аспекты беспроводной навигации,
  • управления,
  • материаловедения,
  • микропроизводства,
  •  медицины,
  • биологии для создания беспроводных миллиметровых и субмиллиметровых платформ для проведения адресной терапии.

Микророботы способны перемещаться по жидкостям организма и выполнять основные многочисленные функции, такие как измерение, доставка лекарств и физическая поддержка клеток и тканей в тех частях тела, которые в настоящее время недоступны или слишком инвазивны для доступа. Эффективность лечения значительно повысится благодаря точному позиционированию приборов вблизи целевого положения, без необходимости инвазивного хирургического лечения и бесшовной инъекции.

https://www.pinterest.ru/pin/67554063131220014/
https://www.pinterest.ru/pin/67554063131220014/

Точные методы активации, управляемые

  • либо извне электромагнитными полями,
  • либо физиологическими триггерами (такими как локальный ацидоз, связанный с патологическими сценариями, или температурные градиенты, связанные с воспаленными участками)

повысят интеллектуальный уровень этих систем до уровня, превышающего уровень текущих коммерческих продуктов.

Использование микророботов для доставки лекарств в глаза было впервые разработано почти 10 лет назад, когда были проведены технико-экономические обоснования по магнитной манипуляции и контролю микросистем в жидкостях организма. Эти устройства были задуманы как имплантаты, которые будут вводиться в стекловидную и местной анестезии через прочную область плоскости парса, и направляться к сетчатке с помощью электромагнитных полей и градиентов. Их положение может быть оптически отслежено офтальмоскопом, оснащенным камерой, направленной в глаза, благодаря прозрачности роговицы, хрусталика и стекловидной оболочки.

В ходе этой работы были выявлены многие проблемы, связанные с биомикророботикой, включая изготовление устройств, манипулирование и контроль положения в текучей среде, а также такие задачи, как определение и целевая доставка лекарственных средств.

Читать Часть 3