A tudósok lenyelhető önfújó kapszulát fejlesztenek ki az elhízás kezelésére

A szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem (NTU Singapore) és a Nemzeti Egyetemi Egészségügyi Rendszer (NUHS) csapata kifejlesztett egy önfelfújható súlykezelő kapszulát, amely felhasználható elhízott betegek kezelésére.

önfújó

Az EndoPil néven ismert prototípus kapszula tartalmaz egy lufit, amelyet kézi mágnessel lehet felfújni, ha már a gyomorban van, és ezáltal a teltségérzetet váltja ki. Mágnesesen aktivált felfújási mechanizmusa reakciót okoz az ártalmatlan sav és a kapszulában tárolt só között, amely szén-dioxidot termel a ballon feltöltésére. A kapszula mögött az a koncepció áll, hogy szájon át kell bevenni, bár az ezt az utat alkalmazó kísérleteket még nem kezdték meg.

Louis Phee professzor, az NTU mérnöki dékánja és Lawrence Ho professzor, a NUHS klinikus-újítója által vezetett csapat tervezte. Egy ilyen, orálisan beadott, önfújó súlycsökkentő kapszula nem invazív alternatívát jelenthet az egyre növekvő globális elhízásjárvány.

Ma a közepesen elhízott betegek és azok, akik túl betegek ahhoz, hogy műtétet végezzenek, választhatják az intragasztrikus ballont, egy bevett súlycsökkentő beavatkozást, amelyet szedáció alatt endoszkópiával kell a gyomorba helyezni. Hat hónappal később ugyanezen eljárással távolítják el. Ennek eredményeként nem minden beteg nyitott erre a lehetőségre, mivel a ballont endoszkópiával és szedációval kell a gyomorba helyezni.

Gyakran előfordul, hogy az intragasztrikus léggömböt választó betegeknél hányinger és hányás tapasztalható, 20% -uk intoleranciája miatt korai ballon eltávolítást igényel. A gyomor hozzászokhat a ballon hosszan tartó behelyezéséhez is, emiatt a ballon kevésbé hatékony a fogyás szempontjából.

A szingapúri újszerű, fogyókúrás kapszula, amelyet egy pohár vízzel való bevitelre terveztek, felülkerekedhet ezen korlátokon.

Az EndoPil életképességét először egy preklinikai vizsgálatban tesztelték, amelyben egy nagyobb prototípust illesztettek be egy sertésbe. A Gastroenterology tudományos folyóirat mellékletében közzétett eredmények azt mutatták, hogy a sertés, amelynek gyomrában felfújt kapszula volt, egy héttel később 1,5 kg-ot fogyott, míg egy öt sertésből álló kontrollcsoport hízott.

Tavaly a csapat kipróbálta kapszuláját egy egészséges páciens önkéntesével Szingapúrban, a kapszulát endoszkópon keresztül a gyomrába helyezték. A léggömböt sikeresen felfújták a gyomrában, nem okoztak kényelmetlenséget vagy sérülést az infláció miatt.

A legfrissebb eredményeket a jövő hónapban plenáris előadásként mutatják be a 2019-es emésztőrendszeri héten San Diegóban, amely a világ legnagyobb orvos- és kutatótalálkozója a gasztroenterológia, a hepatológia, az endoszkópia és a gyomor-bélrendszeri sebészet területén.

Jelenleg a kapszulát mágnesesen kell leereszteni. A csapat most a kapszula természetes dekompressziós mechanizmusán dolgozik, valamint csökkenti a méretét.

Louis Phee professzor, aki az NTU Tan Chin Tuan százéves gépészmérnöki professzora is, azt mondta: "Az EndoPil legfőbb előnye az egyszerű adminisztráció. Csak egy pohár vízre van szüksége, hogy segítsen a lemerülésben, és egy mágnesre az aktiváláshoz. Most megpróbáljuk csökkenteni a prototípus méretét, és természetes dekompressziós mechanizmussal javítani. Várakozásaink szerint ezek a tulajdonságok elősegítik a kapszula széles körű elfogadását, és előnyösek az elhízásban és anyagcsere-betegségben szenvedő betegek számára. "

Lawrence Ho, a NUS Yong Loo Lin Orvostudományi Kar professzora, aki a Nemzeti Egyetemi Kórház Gasztroenterológiai és Hepatológiai Osztályának vezető tanácsadója, azt mondta: "Az EndoPil kompakt mérete és egyszerű aktiválása külső kézi mágnes segítségével az alternatíva módja, amelyet az orvosok még a járóbeteg-ellátás és az alapellátás területén is alkalmazhatnak. Ez azt jelentheti, hogy nincs kórházi tartózkodás, és költségmegtakarítást jelent a betegek és az egészségügyi rendszer számára. "

Egyszerűbb, mégis hatékony alternatíva

Az Endopil potenciálisan eltávolíthatja a nyelőcsőből, az orr és a szájüregből kilépő endoszkóp vagy cső behelyezésének szükségességét a léggömb felfújásához.

Minden kapszulát egy hónapon belül el kell távolítani, lehetővé téve a rövidebb kezelési ciklusokat, amelyek biztosítják, hogy a gyomor ne nőjön fel a léggömb jelenlétéhez. Mivel a gyomorban a helyfoglaló hatás fokozatosan érhető el, elkerülhetők a hirtelen felfúvódás miatti mellékhatások, például hányás és kényelmetlenség.

A csapat most azon dolgozik, hogy a kapszulát egy meghatározott időkeret után biodegradálódjon és leürítse, mielőtt a szervezet emésztőrendszere kiutasítaná. Ez magában foglalja a deflációs dugó beépítését a belső kapszula végébe, amelyet a gyomorsav feloldhat, lehetővé téve a szén-dioxid kiszivárgását. Vészhelyzet esetén a léggömb parancsra külső mágnessel leereszthető.

Hogyan működik az új kapszula

3–1 cm körüli méretű EndoPil külső zselatin burkolattal rendelkezik, amely leeresztett léggömböt, felfújt szelepet tartalmaz, mágnessel rögzítve, valamint ártalmatlan savat és sót külön rekeszekben tárolva egy belső kapszulában.

Úgy tervezték, hogy egy pohár vízzel lenyelhető legyen. A kapszula belép a gyomorba, ahol a savak a szünetek alatt kinyitják a kapszula külső zselatin burkolatát. A gyomorban való elhelyezkedését mágneses érzékelő állapítja meg, 5 cm átmérőjű külső mágnessel vonzzák a felfújó szelephez rögzített mágnest, kinyitva a szelepet. Ez a mechanizmus elkerüli a készülék idő előtti felfúvódását a nyelőcsőben, vagy a késleltetett inflációt, miután belép a vékonybélbe.

A szelep nyitása lehetővé teszi a sav és a só keveredését és reakcióját, szén-dioxidot termelve a ballon feltöltéséhez. A konyhában biztonságos összetevőket biztonsági óvintézkedésekként választották meg annak biztosítására, hogy a kapszula szivárgás után ártalmatlan maradjon - mondta Phee professzor.

Amint a léggömb szén-dioxiddal tágul, a gyomor tetejére úszik, amely a teltségre érzékenyebb rész. Három percen belül a ballont 120 ml-re lehet felfújni. Mágnesesen leereszthető ahhoz, hogy elég kicsi legyen a vékonybélbe.

További klinikai vizsgálatok

2016-ban amerikai szabadalmat adtak ki a ballon felfújási mechanizmusra, amelyet a PLOS ONE tudományos folyóiratban tettek közzé. Új amerikai szabadalmat nyújtottak be a legújabb újításhoz.

A prototípus fejlesztése után a csapat reményei szerint egy év múlva újabb emberkísérleteket fog lefolytatni - először annak biztosítása érdekében, hogy a prototípust a szervezet természetesen dekompresszálja és ki tudja dobni, mielőtt tesztelné a kapszula kezelésének hatékonyságát.

Prof Phee és Prof Ho emellett a technológiát egy EndoPil nevű induló vállalattá alakítja. A két professzor korábban társalapítója volt az EndoMasternek, amely Szingapúr egyik legkiemelkedőbb mélytechnikai start-upja az orvosi robotika területén.