Новый тип имплантируемых датчиков диагностики может работать месяцами
Фото:
медицина будущего

Новый тип имплантируемых датчиков диагностики может работать месяцами

Новый имплант представляет собой невидимую татуировку из наночастиц золота, которая непрерывно отслеживает изменение концентрации определенных веществ в организме. Подобные разработки произведут революцию в диагностике, уверены ученые. И теперь, благодаря достижению длительной стабильности нового импланта в организме, эта идея становится еще более реалистичной для применения в медицинской практике.

Необходимость в имплантируемых датчиков обусловлена тем, что с их помощью можно непрерывно отслеживать прогрессирование заболевания и эффективность лечения. Несмотря на успехи в этой области, до сих пор ученые не могли создать относительно стабильный имплант, который можно было бы оставить в организме в течение длительного времени. Команде из Майнцского университета Иоганна Гатерберга это удалось.

Они разработали новый тип имплантируемого датчика из наночастиц золота, который может работать в организме в течение нескольких месяцев. Наночастицы крепятся на искусственной полимерной ткани и имплантируют под кожу.

Особая пористая структура каркаса позволяет новым кровеносным сосудам прорастать через имплант, после чего он не отторгается организмом, объясняют ученые.

Такой подход позволил импланту оставаться оптически и механически стабильным в течение нескольких месяцев, показали наблюдения.

Команда протестировала новый имплант на моделях лысых крыс. Им вводили различные дозы антибиотика, а затем отслеживали изменение цвета невидимой глазу «татуировки» с помощью специального прибора. Молекулы лекарства поступали к датчику через кровоток и, связываясь со специфическими рецепторами на поверхности наночастиц, вызывали определенные изменения цвета в зависимости от концентрации препарата.

Преимущества использования наночастиц золота заключается в том, что они не обесцвечиваются и легко покрываются различными рецепторами. По мнению авторов, в будущем такой подход будет эффективен для одновременного наблюдения за концентрацией различных биомаркеров — индикаторов болезни, а также лекарств в организме. Использовать такой диагностический инструмент, в первую очередь, смогут люди с хроническими заболеваниями, которым необходим регулярный мониторинг состояния здоровья.

Помимо хронических заболеваний ученые, весьма вероятно, смогут использовать подобные импланты и для обнаружения новых заболеваний. Многочисленные исследования последних лет уже идентифицировали в крови человека биомаркеры болезни Альцгеймера, аутизма, депрессии и биполярного расстройства, а также многих других, включая рак и даже индикаторы ранней смертности.