Le persone con malattie croniche come l'artrite, il diabete e le malattie cardiache potrebbero un giorno rinunciare al regime quotidiano di pillole e, Invece, ricevere un dosaggio programmato di farmaci attraverso un impianto delle dimensioni di un acino controllato a distanza.

I ricercatori di Houston Methodist hanno fornito con successo continui, dosaggi predeterminati di due farmaci per malattie croniche utilizzando un sistema di consegna a nanocanali (nDS) che hanno controllato a distanza utilizzando la tecnologia Bluetooth. Il dispositivo nDS fornisce il rilascio controllato di farmaci senza l'uso di pompe, valvole o un alimentatore per possibilmente fino a un anno senza ricarica per alcuni pazienti. Questa tecnologia sarà testata nello spazio il prossimo anno.

Un documento di prova recentemente pubblicato su Laboratorio su un chip (online 25 giugno) spiega come i ricercatori di nanomedicina Houston Methodist hanno realizzato la consegna a lungo termine di farmaci per l'artrite reumatoide e l'ipertensione, farmaci che vengono spesso somministrati in momenti specifici della giornata o a dosaggi variabili in base alle esigenze del paziente.

"Vediamo questo impianto farmacologico universale come parte del futuro dell'innovazione sanitaria. Alcuni farmaci per malattie croniche hanno il maggior vantaggio di essere somministrati durante le ore notturne quando è scomodo per i pazienti assumere farmaci per via orale. Questo dispositivo potrebbe migliorare notevolmente la loro gestione della malattia e prevenire loro da dosi mancanti, semplicemente con un medico che supervisiona il loro trattamento a distanza, " ha detto Alessandro Grattoni, dottorato di ricerca, autore corrispondente e presidente del dipartimento di nanomedicina presso lo Houston Methodist Research Institute.

Grattoni e i ricercatori Houston Methodist hanno lavorato su sistemi di somministrazione di nanocanali impiantabili per regolare la somministrazione di una varietà di terapie per problemi medici che vanno dalla prevenzione dell'HIV al cancro. Man mano che la ricerca di base avanza con il dispositivo telecomandato, la tecnologia Houston Methodist è prevista per test di comunicazione remota estrema sulla Stazione Spaziale Internazionale nel 2020. Il team spera che un giorno il sistema sarà ampiamente disponibile per i medici per curare i pazienti a distanza tramite telemedicina. Ciò potrebbe fornire sia un miglioramento della qualità della vita dei pazienti sia una riduzione dei costi per il sistema sanitario.

L'impianto alimentato a batteria contiene un microchip abilitato Bluetooth e si basa sulla comunicazione wireless. Per dimostrare che la tecnologia ha funzionato come previsto, il microchip è stato programmato per tre diverse impostazioni di rilascio del farmaco:standard, diminuito e aumentato. Con ogni impostazione, una tensione specifica è stata applicata a un nanocanale di silicio all'interno dell'impianto per controllare il rilascio del farmaco.

Attuali dispositivi per la somministrazione di farmaci, come dolore o impianti di insulina, si basano su meccanismi di pompaggio o porte esterne e in genere necessitano di ricariche ogni due mesi. Il dispositivo Houston Methodist viene impiantato sotto la pelle e utilizza una membrana nanofluidica realizzata con una tecnologia simile utilizzata nell'industria dei semiconduttori al silicio. Il dosaggio e il programma del farmaco possono essere adattati a ciascun paziente, e l'impianto fornisce i farmaci per molti mesi, anche un anno, prima che siano necessarie ricariche.

Secondo il centro per la prevenzione e il controllo delle malattie, le malattie croniche sono tra le più comuni, costoso e prevenibile di tutti i problemi medici.