Pil yang dibuat di MIT “berbicara” dengan dokter (dan melaporkan pasien yang berperilaku buruk)

Insinyur MIT telah merancang kapsul dengan antena frekuensi radio yang dapat terurai secara hayati yang dapat mendeteksi kapan pil telah ditelan.

Dalam sebuah terobosan yang dapat membantu memastikan orang meminum obat tepat waktu, para insinyur di MIT telah merancang sebuah pil mampu memberi informasi ketika itu ditelan.

Sistem komunikasi baru, yang dapat dimasukkan ke dalam kapsul tablet yang sudah ada, berisi a antena frekuensi radio yang dapat terurai secara hayati.

Setelah mengirimkan sinyal bahwa pil telah dikonsumsi, sebagian besar komponennya rusak di perutsedangkan chip frekuensi radio kecil dikeluarkan dari tubuh melalui saluran pencernaan.

Sistem jenis ini dapat berguna untuk memantau pasien transplantasi yang perlu mengonsumsi obat imunosupresif, atau orang dengan infeksi seperti HIV atau tuberkulosis, yang memerlukan pengobatan dalam jangka waktu lama, kata para peneliti.

“Tujuannya adalah untuk memastikan hal ini membantu orang menerima terapi yang mereka butuhkan untuk memaksimalkan kesehatan mereka,” katanya. Giovanni Traversoprofesor teknik mesin di MIT, di penyataan.

Traverso adalah penulis utama buku baru ini belajaryang diterbitkan Kamis ini di majalah Komunikasi Alam. Mehmet Girayhan Katakanpeneliti ilmiah di MIT, dan Sean Kamumantan peneliti pascadoktoral MIT, adalah penulis utama makalah ini.

Pil yang berkomunikasi

A kurangnya ketelitian dari pihak pasien meminum obat sesuai resep dokter merupakan tantangan besar yang berkontribusi terhadap ratusan ribu penyakit kematian yang dapat dicegah dan miliaran dolar biaya perawatan kesehatan setiap tahunnya.

Untuk memudahkan masyarakat dalam minum obat, laboratorium Traverso sedang dikerjakan kapsul administrasi yang dapat bertahan dalam sistem pencernaan selama berhari-hari atau berminggu-minggu, melepaskan dosis pada waktu yang telah ditentukan. Namun pendekatan ini bisa tidak kompatibel dengan semua obat.

“Kami telah mengembangkan sistem yang dapat bertahan lama di dalam tubuh dan kami mengetahui sistem tersebut dapat memperbaiki administrasinamun kami juga menyadari bahwa, untuk pengobatan tertentu, kami tidak dapat mengganti tabletnya,” kata Traverso.

“Pertanyaannya menjadi: apa lagi yang bisa kita lakukan untuk membantu orang tersebut dan penyedia layanan kesehatannya pastikan Anda menerima obat Anda?”, catat Traverso.

Dalam studi baru mereka, para peneliti fokus pada strategi yang memungkinkan dokter memantau lebih dekat apakah pasien meminum obatnya.

Menggunakan frekuensi radiosejenis sinyal yang mudah dideteksi dari luar tubuh dan bersifat aman bagi manusiamerancang kapsul yang bisa berkomunikasi setelah pasien menelannya.

Ada upaya sebelumnya untuk mengembangkan perangkat sinyal berbasis frekuensi radio untuk kapsul obat, namun semuanya dibuat dari bahan tersebut komponen yang tidak mudah terurai dalam tubuh dan harus melakukan perjalanan melalui sistem pencernaan.

Untuk meminimalkan potensi risiko penyumbatan saluran pencernaan, tim MIT memutuskan untuk membuat sistem berbasis frekuensi radio yang dapat diserap secara hayatiyang artinya dapat dipecah dan diserap oleh tubuh. Antena yang mengirimkan sinyal frekuensi radio adalah terbuat dari seng dan itu benar dimasukkan ke dalam partikel selulosa.

“Kami memilih bahan-bahan ini karena mengetahui profil keamanannya yang sangat baik dan juga kompatibilitas lingkungan“kata Traverso.

Antena seng-selulosa adalah digulung dan dimasukkan ke dalam kapsul bersamaan dengan obat yang akan diberikan. Lapisan luar kapsul terbuat dari agar-agar dilapisi dengan lapisan selulosa dan molibdenum atau tungsten, yang memblokir emisi sinyal frekuensi radio apa pun.

Setelah kapsul ditelan, lapisannya teruraimelepaskan obat bersama dengan antena frekuensi radio.

Antena kemudian bisa menangkap sinyal frekuensi radio dikirim oleh penerima eksternal dan, bekerja sama dengan chip frekuensi radio kecil, mengirimkan kembali sinyal untuk mengonfirmasi bahwa kapsul telah tertelan. Komunikasi ini terjadi dalam waktu 10 menit setelah tablet ditelan.

Chip frekuensi radio, yang mengukur sekitar 400 kali 400 mikrometeradalah chip komersial yang tidak dapat terurai secara hayati dan harus diekskresikan melalui saluran pencernaan. Semua komponen lainnya terurai di perut dalam waktu seminggu.

“Komponen-komponen tersebut dirancang untuk terurai selama berhari-hari menggunakan bahan dengan profil keamanan yang baik, seperti seng dan selulosa, yang sudah banyak digunakan dalam pengobatan,” kata Say.

“Tujuan kami adalah menghindari akumulasi jangka panjangsambil mengizinkan a konfirmasi yang dapat diandalkan bahwa pil telah diminumdan keamanan jangka panjang akan terus dievaluasi seiring kemajuan teknologi menuju penggunaan klinis.”