Подбор дозы лекарств с серьезными побочными эффектами, подобных тем, что используются в химиотерапии, — уникальный процесс для каждого пациента. Физиология у людей разная, и неправильная доза может не только навредить, но и убить человека. Новое устройство, разработанное в Стэнфорде, сократит уровень догадок в этой сфере и будет поддерживать дозировку, используя биодатчик для мониторинга активного уровня лекарственного средства в кровотоке пациента в режиме реального времени.

Система состоит из трех частей: биосенсора, контроллера и программируемого инфузионного насоса. После введения пациенту лекарства, биодатчик начинает отслеживать уровень препарата в кровотоке с помощью молекул, называемых аптамерами. Они меняют форму, когда вступают в контакт с определенным лекарственным средством, и чем больше его молекул в крови, тем больше аптамеров искажается.

Устройство контролирующее уровень лекарств в крови

Электрический датчик каждые несколько секунд фиксирует число изменивших форму аптамеров, а работа контроллера позволяет добавлять больше лекарственного средства в кровь пациента, если это необходимо. За ввод нужного количества лекарства отвечает насос.

Используя химиотерапевтический препарат доксорубицин, команда исследователей из Стэнфорда протестировала систему на кроликах и крысах и обнаружила, что технология способна учитывать потребности отдельных животных и поддерживать постоянную дозировку лекарства даже в присутствии других веществ, влияющих на концентрацию доксорубицина.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.