Um novo sensor é revelado pela inflamação do intestino com uma ligeira mudança de cor
As pílulas anticoncepcionais simples podem mudar radicalmente o futuro dos cuidados com a DII; Apenas uma dose pode transformar sinais de inflamação em um sinal visual claro em casa.
Planejamento dos métodos ignição Monitoramento de IBD. Ingressos: Pílulas de sensor biológico colorido simples, a fim de não ser invasivo à vigilância da inflamação intestinal
Em um estudo recente publicado na revista dispositivoOs pesquisadores desenvolveram um sensor biológico que pode ser interrompido para monitorar a inflamação do intestino.
O IBDS afeta mais de sete milhões de pessoas em todo o mundo. A DII é caracterizada por inflamação acidental no cólon e intestino delgado. A IBD não possui um tratamento terapêutico, mas tratamentos eficazes estão disponíveis para ajudar e manter a remissão. As opções atuais para monitorar a inflamação são ideais.
A colonoscopia continua sendo um aspecto decisivo do diagnóstico e controle da DII. No entanto, a invasão, o desconforto do paciente, os altos custos, os requisitos de instalações médicas especializadas e funcionários os tornam doenças repetidas imprecisas. É importante que os testes atuais das fezes, como a calprotectina, sofram quase 50 % da falta de conformidade do paciente com quase um tratamento de fezes miseráveis.
Recentemente, as pílulas anticoncepcionais foram desenvolvidas sensíveis, sensíveis à acidez e monitorando mudanças no ambiente do sistema gastrointestinal (GI) associado à inflamação. No entanto, é complicado e requer círculos genéticos ou eletroquímicos, o que aumenta os custos e reduz a possibilidade de sua adoção clínica.
Estudo e resultados
Neste estudo, os pesquisadores desenvolveram pílulas anticoncepcionais para tipos interativos de oxigênio (ERO)-o monitoramento da inflamação do entrevistado (Prime), um sensor culinado a detectar inflamação intestinal não gasosa que remove a necessidade de lidar com as fezes.
Primeiro, um polímero entrevistado foi fabricado pela ROS modificando o dextrano com grupos funcionais em vinilipurônico. As estratégias vinilipurônicas estão sujeitas a uma deterioração seletiva na presença de peróxido de hidrogênio (h₂o₂), um tipo de ROS 10-100 x em pacientes com DII. Polimer Dixtran respondeu a Ros insolúvel na água. No entanto, a exposição a H₂o₂ causou a desintegração do polímero, destacando a resposta da ERO.
A pesquisa eletrônica do microscópio (SEM) revelou rachaduras na pintura do polimer Dixtran, a resposta ao ROS. A exposição da água levou a uma descamação parcial da camada de polímero, mas nenhum polímero foi notado após a exposição de H₂o₂. Portanto, depois de descobrir que o restante éster Vinilipuronik era como um acidental anexado, foi utilizado o cettil de acetil (ATBC, 44 % W/s), que é avaliado, como um aditivo à promoção de propriedades mecânicas. Isso levou à tinta suave que permaneceu intacta 24 horas após a exposição. H₂o₂ está claramente exposto à tinta, confirmando a retenção das propriedades ilegais da ROS.
O dispositivo principal consistia em uma cobertura de pílula em 3D e corpo com o loop O fechou o corpo e foi projetado para ser o tamanho da cápsula 00 (comum em medicamentos de OTC). Um corante alimentar comum, um maravilhoso FCF azul, foi usado para preencher o corpo principal do dispositivo; Esse corante permanece indiscutível no sistema digestivo, que altera a salmoura com a propagação da água do vaso sanitário para detectá -lo mais fácil.
(A) O dispositivo primitivo é fechado usando o revestimento adesivo de polímeros que responde ROS. (B) Cronograma (1) O dispositivo principal do tamanho da cápsula, (2) a seção transversal do dispositivo principal que mostra a tampa da cápsula e a sala oca cheia de corante e (3) inseridos na seção transversal que mostra como o loop O é usado em conjunto no corpo da cápsula e na sala e na localização do dextrano responsivo em conjunto. (C) Cronograma (1) Projete o mecanismo de dispositivo primitivo para a virtude da CAP e a liberação do corante e (2) medição experimental da força de desmantelamento da tampa com uma haste para pagar o limite.
Houve um diploma para adicionar um destreza e responder à ERO na interseção entre o corpo da pílula e o chapéu do dispositivo para aderir ao corpo e à capa juntos. O CAP é emitido quando exposto ao Dye ROS, indicando a presença de níveis mais altos de ERO por meio de um mecanismo de limiar que requer inflamação contínua.
Além disso, a força adesiva da ERO é medida como uma força necessária para separar a tampa do dispositivo principal. A força de desengajamento após a exposição a H₂o₂ por 24 horas foi menor do que a exposição ao armazenamento temporário de fosfato. Altos níveis de ERO durante a inflamação podem destruir o adesivo do polímero e separar a tampa, enquanto os níveis saudáveis de fundação não o fazem. Em experimentos de laboratório, mostrou que o corante não foi liberado em baixos níveis de h₂o₂ (≤ 1 mm) mesmo após 72 horas e permaneceu estável enquanto atravessava o emulador GI (até 72 horas). No entanto, com concentrações mais altas (50 mm), todos os dispositivos foram submetidos à pasta do polímero dentro de 48 horas, o que levou à liberação do corante dentro de 72 horas – uma descoberta que está alinhada com os tempos de cruzamento lentos observados em pacientes com DII.
A equipe também testou a principal estabilidade do dispositivo principal em muitos testes no laboratório que imitam ambientes digestivos saudáveis, incluindo a mudança de pH, poderes mecânicos digestivos e enzimas digestivas. Todos os dispositivos iniciais estavam intactos após a custódia nas condições de pH neutro, ácido e alcalino e exposição à simulação de quimias, ácido estomacal, estômago significa por 72 horas. Todos os dispositivos também estavam intactos após o incitamento mecânico contínuo no tempo relevante fisiológico.
Finalmente, o dispositivo principal foi fabricado como um modelo preliminar de teste no corpo vivo no modelo de colite de camundongos. Os estudos de gestão conjunta confirmaram que a descoberta do corante azul era inequívoca, mesmo com corantes alimentares como Beettin. Os ratos receberam três dispositivos mini -miniaturos e a colite foi causada pelo fornecimento de sulfato de dextrano de sódio (DSS) por uma semana.
Três dispositivos adicionais foram gerenciados após o incitamento na colite. A equipe observou que 78 % dos dispositivos iniciais que foram ativados em camundongos com colite em comparação com 28 % em camundongos saudáveis (controles). Os ratos com dispositivos estimulantes produziram um banquinho azul brilhante antes de retornar às cores normais após 48 horas. A privacidade melhora para 92 % (em dois testes) ou 100 % (em três testes) com departamentos em série.
Conclusões
Em suma, o estudo desenvolveu um dispositivo acessível e sem vida e um desvio menor para descobrir as marcas de ROS relacionadas à inflamação intestinal. O dispositivo principal é fechado usando a resposta Dextran ao ROS, respondendo, que se decompõe seletivamente quando exposto a H₂o₂ para iniciar o corante de carregamento.
O adesivo permaneceu estável na ausência de h₂o₂, e nenhum corante foi lançado em baixos níveis de h₂o₂. Em um modelo no corpo vivo da colite, o principal microcosmo da presença de inflamação libera o corante, o que levou a fezes coloridas. 72 % mostraram privacidade e alergias de 78 % na descoberta de colite.
Os custos de produção são estimados em US $ 0,38 por dispositivo em larga escala. Mais teste e melhoria de ladrilhos completos (humanos) em grandes animais devem melhorar sua privacidade e sensibilidade. Trabalhos futuros abordarão a possibilidade de transporte rápido durante a diarréia (pode levar a negativos errados) repetindo doses e verificando a validade dos resultados contra modelos inflamatórios crônicos.
Em geral, o Prim é um dispositivo promissor e econômico para o monitoramento frequente e não invasivo da inflamação intestinal, superando as barreiras de conformidade ao paciente e mostrando durabilidade na confusão alimentar.
