Drukowana 3D pastylka, która pomoże w diagnostyce chorób układu trawiennego

Technologie addytywne cechują się ogromnym potencjałem – pozwalają zarówno na eksplorację przestrzeni kosmicznej jak i wnętrza ludzkiego ciała. Naukowcom z Tufts University udało się opracować innowacyjne urządzenie, które jest w stanie zoptymalizować dotychczas stosowane metody diagnostyki i leczenia chorób układu trawiennego. Drukowana przestrzennie pigułka pozwoli na zebranie próbek bakterii jelitowych, co pozwoli naukowcom na lepsze zrozumienie warunków panujących wewnątrz ludzkiego organizmu.

Jak podkreślają naukowcy, opracowane przez nich urządzenie ma charakter nieinwazyjnego urządzenia diagnostycznego, którego celem jest określenie profilu mikrobiologicznego, bazując na warunkach panujących w obrębie układu trawiennego. Rozwiązanie stanowi realną szansę na optymalizację badań nad różnorodnymi rodzajami bakterii oraz potencjalnych sposobów ich leczenia.

Hojatollah Rezaei Nejad, naukowiec odpowiedzialny za prowadzone badania, dodaje, że zespół dysponuje zaawansowanymi technologiami pozwalającymi na analizowania populacji bakterii przy użyciu sekwencjonowania DNA, jednak tej pory nie udało się mu znaleźć metody na próbkowanie bakterii z przewodu pokarmowego w nieinwazyjny sposób.

Urządzenie zostało wytworzone w technologii druku 3D, dzięki czemu mogło zostać wyposażone w mikrokanały trudne do uzyskania klasycznymi metodami wytwórczymi. Na powierzchni pigułki znajduje się powłoka, która jest odporna na niskie pH kwasów żołądkowych i pozwala na jej przedostanie się do jelit. Pigułka, dzięki dwóm komorom oddzielonym membraną półprzepuszczalną, pozwala na zebranie materiału biologicznego – dodatkowo, wewnątrz tabletki umieszczony został niewielki magnes, co pozwala na kontrolowanie przemieszczenia się tabletki wewnątrz organizmu.

Źródło: Hojatollah Rezaei Nejad, Bruno C. M. Oliveira, Aydin Sadeqi, Ingestible Osmotic Pill for In-vivo Sampling of Gut Microbiome

Urządzenie przeszło już badania in vitro oraz in vivo na świniach i ssakach naczelnych – kolejnym etapem jest przeprowadzenie testów klinicznych w celu ustalenia, czy stosowanie urządzenia jest w pełni bezpieczne dla ludzi.

Mimo, że urządzenie może mieć charakter przełomowy nie jest to pierwsze tego typu narzędzie. W zeszłym roku naukowcy z MIT podjęli próbę stworzenia drukowanego 3D mikro robota, który zbiera dane z wnętrza żołądka i ma funkcję podawania leków.