Infekcije raznim crijevnim parazitima, nematodama i drugim helmintima česta su pojava među ljudima. Od nerijetko susretane dječje gliste (koja ne gine cijelom kućanstvu ako prođe nezamijećeno) do infekcija helmintima koje su vezane uz egzotična tropska područja te se zbog toga rijetko i pojavljuju. U najvećem broju slučajeva infekcija može biti prolazna i bezazlena, uz povelike količine nelagode. U drugu ruku, roboti sve više postaju dio svakodnevice u raznim industrijama od kojih niti medicina nije izuzetak. Robot-parazit zvuči kao glavni zločinac koji je ispao iz filma znanstvene fantastike. No, što se dogodi kada se uspije prilagoditi našem društvu te uspije dobiti posao u farmaceutskoj industriji?

Theragrippers

Istraživački tim sa sveučilišta Johns Hopkins je uspio stvoriti malene uređaje – theragrippers (therapeutic grippers) veličine svega 250 mikrometara, koji se vežu za unutrašnji zid probavnog sustava. Nakon vezanja otpuštaju lijek koji zatim ispoljava svoj terapijski učinak. Postoji posebna vrsta crijevnih nametnika (hookworms) koji se pomoću svojih oštrih zuba pričvrste na površinu sluznice. Ti nametnici poslužili su kao inspiracija za razvoj nove tehnologije dostavljanja lijeka. Uređaj se, umjesto jezivih oštrih zubi, prikvači na probavni sustav pomoću malenih kukica. Površina malenog uređaja prekrivena je slojem termosenzitivnog parafinskog voska koji omekša na unutartjelesnoj temperaturi. To omogućava zatvaranje kukica i pričvršćivanje na mukozni sloj crijeva. Nakon otpuštanja cijele doze lijeka, izlaze iz tijela probavnim putem. Kao način uzimanja ovog oblika lijeka izabran je rektalni put koji je preferiran u pedijatrijskoj populaciji te za lokalnu upotrebu kod bolesti poput ulceroznog kolitisa.

Prednosti

Svaki uređaj koji je došao do probavnog sustava i tu se zadržao oslobađa lijek na mjestu djelovanja kroz duži period vremena. Oralno primjenjeni lijekovi, koji su preferirani oblici među širom populacijom, mogu imati problem s pridržavanjem propisanog režima terapije. Nasuprot tome, lijekovi s produljenim oslobađanjem olakšavaju, kako primjenu lijeka, tako i pridržavanje propisanog režima terapije.

Još jedan problem je i zadržavanje lijeka na mjestu djelovanja zbog same pokretljivosti probavnog sustava. Zadržati lijek kroz duži period vremena na jednom mjestu koje se konstantno opire mirovanju bio je izazov. Upravo tu svoju ulogu preuzimaju kukice malenog uređaja koje osiguravaju čvrsto i sigurno zadržavanje na jednom mjestu u crijevima. Kao pokusni lijek korišten je ketorolak, lijek protiv boli, te je ustanovljeno da se theragrippers zadržavaju u crijevu i do 24 sata, što rezultira višoj izloženosti organizma samom lijeku.

Literatura

Ghosh A et al. Gastrointestinal-resident, shape-changing microdevices extend drug release in vivo. Science Advances, 2020, 6(44), eabb4133

Tiny parasite-like robots are the future of pain relief, https://bigthink.com/, pristupljeno 24.11.2020.

Izvor fotografije

©Iryna Zastrozhnova via Canva.com