Si ingerisce come una normale pillola, ma può trasmettere informazioni in modalità wireless e ricevere istruzioni dallo smartphone. Stiamo parlando della nuova tecnologia sviluppata da un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT). La pillola hitech può rimanere nello stomaco per un mese, consentendo così di monitorare a lungo termine lo stato di salute del paziente e somministrare farmaci in modo controllato direttamente all’interno del corpo.

I ricercatori hanno testato con successo il prototipo del dispositivo nei maiali e prevedono di estendere lo studio agli esseri umani entro due anni. I dettagli della ricerca sono riportati in un articolo di Advanced Materials Technologies.

Dispositivi ingeribili

Pillola wireless
Pillola wireless. Immagine: cortesia dei ricercatori.

Che si parli di capsule endoscopiche o di farmaci a forma di QR code, i dispositivi medici ingeribili hanno dimostrato di poter vantare diversi benefici rispetto ai consueti metodi diagnostici e terapeutici. Il loro punto di forza sta nel consentire di effettuare diagnosi remote e di somministrare farmaci in modo automatizzato senza ricorrere a procedure invasive.

Consci di tali potenzialità, i ricercatori del MIT stanno lavorando da tempo allo sviluppo di una varietà di dispositivi ingeribili, come ad esempio il sensore in grado di rilevare eventuali emorragie del tratto gastrointestinale. Combinando alcune delle caratteristiche sviluppate negli studi precedenti, i ricercatori hanno ora realizzato il prototipo di una pillola elettronica in grado comunicare direttamente con lo smartphone del consumatore tramite Bluetooth, trasmettendo informazioni sulla base delle quali può essere regolato il dosaggio e il rilascio del farmaco

L’architettura del dispositivo

La pillola è costituita da due bracci che si ripiegano prima di essere racchiusi in una capsula liscia. Una volta ingerita, la capsula si dissolve e i bracci si espandono, conferendo al dispositivo una particolare forma ad “Y” che gli consente di assestarsi nello stomaco per circa un mese, prima di rompersi in pezzi più piccoli e passare attraverso il tratto digestivo.

Uno dei bracci comprende quattro piccoli scompartimenti che possono contenere farmaci di diverso tipo. Questi farmaci possono essere impacchettati all’interno di polimeri che ne consentono il rilascio graduale. I ricercatori prevedono inoltre di poter   modulare il rilascio del medicinale attraverso la comunicazione via Bluetooth.

Per dar vita alla complessa geometria della pillola, i ricercatori hanno optato per la stampa 3D. Questo approccio ha permesso loro di incorporare facilmente tutti i vari componenti e di dotare la pillola di strati alternati di polimeri rigidi e flessibili in modo che non venga danneggiata dall’ambiente acido dello stomaco.

L’attuale versione del dispositivo è alimentata da una piccola batteria di ossido d’argento. Tuttavia, i ricercatori stanno valutando la possibilità di sostituire la batteria con fonti di energia alternative, come un’antenna esterna o l’ acido presente nello stomaco.

Una risposta appropriata

Secondo i ricercatori, questo tipo di sensore permetterà di diagnosticare i primi sintomi di una malattia e quindi di rispondere con farmaci appropriati. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per tenere sotto stretto controllo persone ad alto rischio di infezione, come i pazienti sottoposti a chemioterapia o farmaci immunosoppressivi.

Il nostro sistema potrebbe fornire un metodo di monitoraggio e trattamento a circuito chiuso, in cui un segnale guida il rilascio di un farmaco o l’impostazione del dosaggio del medicinale.

Spiega il ricercatore italiano Giovanni Traverso, che ha preso parte allo studio.

La pillola potrebbe ad esempio rilasciare un trattamento antibiotico in caso di infezione o antistaminici in caso di reazione allergica.

Privacy e sicurezza

I dati raccolti dalla pillola possono essere trasmessi ad un dispositivo che si trova alla distanza pari a quella di un braccio. Secondo Yong Lin Kong, primo autore del paper, questo potrebbe proteggere il dispositivo da connessioni indesiderate, fornendo un’ ulteriore sicurezza e protezione della privacy.

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