Khoa học - Y dược

Viên nang điện tử mới có thể truyền thông tin không dây (15/01/2019)

Một nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) dẫn đầu, đã tạo ra viên nang có thể ăn, được điều khiển bằng Bluetooth, một giao thức không dây phổ biến. Viên nang được sản xuất bằng công nghệ in 3D, có thể cung cấp thuốc điều trị nhiều loại bệnh. Viên nang cũng có thể được thiết kế để phát hiện nhiễm trùng, phản ứng dị ứng hoặc các hiện tượng khác và sau đó giải phóng một loại thuốc để đáp ứng.

Kong et al đã thiết kế một thiết bị cảm biến không dây ăn được, có thể nằm ở dạ dày trong vài tuần và kết nối với một thiết bị bên ngoài. Hình ảnh: Kong et al.

TS. Giovanni Traverso, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Hệ thống của chúng tôi có thể cung cấp liệu pháp theo dõi và điều trị theo chu trình khép kín, nhờ đó, tín hiệu có thể giúp định hướng việc phân phối thuốc hoặc điều chỉnh liều thuốc”.

Trong nhiều năm qua, các tác giả đã nghiên cứu nhiều loại cảm biến ăn được và viên nang phân phối thuốc được cho là hữu ích trong việc cung cấp các loại thuốc hiện phải tiêm. Chúng cũng có thể giúp bệnh nhân duy trì chế độ dùng thuốc nghiêm ngặt cần cho bệnh nhân nhiễm HIV hoặc sốt rét. 

Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học đã kết hợp nhiều tính năng trước đây do chính nhóm đã tạo ra. Vào năm 2016, họ đã thiết kế một viên nang hình ngôi sao với sáu cánh tay gập lại trước khi được bọc trong một viên nang mịn. Sau khi được nuốt vào, viên nang tan ra và các cánh tay mở rộng, cho phép thiết bị nằm gọn trong dạ dày.

Tương tự, thiết bị mới mở ra thành hình chữ Y sau khi được nuốt. Điều này cho phép thiết bị ở trong dạ dày khoảng một tháng, trước khi nó vỡ thành những mảnh nhỏ hơn và đi qua đường tiêu hóa. Một trong những cánh tay này bao gồm bốn ngăn nhỏ, có thể chứa nhiều loại thuốc bao gói trong polyme, cho phép giải phóng thuốc dần dần trong vài ngày.

Các nhà khoa học cũng dự báo khả năng thiết kế để mở các ngăn từ xa thông qua truyền thông Bluetooth không dây. Thiết bị cũng có thể chứa các cảm biến theo dõi môi trường dạ dày và truyền thông tin thông qua tín hiệu không dây.

Trong nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu đã thiết kế các cảm biến có thể phát hiện các dấu hiệu quan trọng như nhịp tim và nhịp thở. Trong nghiên cứu mới, họ đã chứng minh khả năng sử dụng viên nang để theo dõi nhiệt độ và chuyển tiếp thông tin đó trực tiếp đến điện thoại thông minh trong chiều dài cánh tay.

Để sản xuất các thành phần phức tạp, các nhà nghiên cứu đã in 3D viên nang. Phương pháp này cho phép dễ dàng kết hợp tất cả các thành phần khác nhau bên trong viên nang và tạo ra viên nang từ việc đan xen các lớp polyme cứng và dẻo, giúp nó chịu được môi trường axit của dạ dày.

“Chúng tôi có thể chế tạo các thiết bị điện tử ăn được tùy chỉnh với thời gian lưu trú trong dạ dày có thể được điều chỉnh dựa vào một ứng dụng y tế cụ thể, dẫn đến liệu pháp chẩn đoán và điều trị cho từng cá nhân”, TS. Kong nói.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials Technologies.

Nguồn: Đ.T.V (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 04/01/2019