Il biosensore minuscolo permette la rilevazione accurata ed in tempo reale dei livelli antibiotici del paziente

Le piccole, toppe non invadenti indossate sull'interfaccia possono individuare esattamente i livelli di farmaco nel sistema di un paziente, abbinanti l'accuratezza dei metodi clinici correnti.

In una valutazione clinica su scala ridotta, i ricercatori all'istituto universitario imperiale Londra hanno indicato per la prima volta come i biosensori del microneedle possono essere usati per riflettere la concentrazione cambiante di antibiotici.

I loro risultati, pubblicati oggi nella salubrità di The Lancet Digital, manifestazione i sensori permettono al video in tempo reale dei cambiamenti nella concentrazione antibiotica nell'organismo, con risultati simili a quelli ottenuti dalle analisi del sangue.

Il gruppo crede che la tecnologia potrebbe cambiare come i pazienti con le infezioni serie sono curati mostrando quanto i loro farmaci di uso degli organismi “su„ essi sono dati rapidamente.

I ricercatori aggiungono che se la messa a punto futura ed il collaudo prova che riuscito e la tecnologia raggiunge la clinica, potrebbe contribuire a ridurre i costi per NHS, a diminuire le infezioni resistenti alla droga ed a migliorare il trattamento per i pazienti con le infezioni pericolose ed a migliorare la gestione di quelle meno serie.

Aggiungono che i biosensori potrebbero diminuire l'esigenza della campionatura e dell'analisi di sangue come pure offrire la consegna più efficiente e più personale della droga che potrebbe potenzialmente essere consegnata fuori della regolazione dell'ospedale per i pazienti esterni.

Il Dott. Timothy Rawson, dal dipartimento imperiale della malattia infettiva e chi piombo la ricerca, ha detto:

I biosensori di Microneedle tengono un grande potenziale per il video ed il trattamento del più malato dei pazienti. Quando i pazienti in ospedale sono curati per le infezioni batteriche severe il solo modo abbiamo di vedere se gli antibiotici che le diamo stanno funzionando è di aspettare e vedere come rispondono e prelevare i frequenti campioni di sangue per analizzare i livelli delle droghe nel loro sistema - ma questo può richiedere tempo.

I nostri biosensori hanno potuto contribuire a cambiare quello. Usando una toppa semplice sull'interfaccia del braccio, o potenzialmente al sito dell'infezione, potrebbe dirci quanto di una droga sta usando dall'ente e fornirci informazioni mediche vitali, in tempo reale.„

I biosensori di Microneedle utilizzano una serie “di denti„ microscopici per penetrare l'interfaccia e per individuare i cambiamenti nel liquido fra le celle. Questi denti fungono da elettrodi per individuare i cambiamenti nel pH e possono essere ricoperti d'enzimi che reagiscono con una droga della scelta, alteranti il locale pH del tessuto circostante se la droga è presente.

La tecnologia è stata usata per il video continuo dello zucchero di sangue, ma il gruppo imperiale, per la prima volta, ha indicato il suo potenziale per uso nei cambiamenti di video alle concentrazioni nella droga.

In una piccola prova del proof of concept, il gruppo imperiale trialled i sensori in 10 pazienti in buona salute che sono stati dati le dosi di penicillina. Le toppe del sensore (1,5 cm quadrati) sono state collocate sui loro avambraccia e sono state connesse ai videi, con le misure catturate frequentemente - a partire da 30 minuti prima della ricezione della penicillina orale, a quattro ore in seguito. I campioni di sangue sono stati catturati allo stesso tempo i punti per il confronto.

I dati raccolti da nove pazienti hanno rivelato che i sensori potrebbero individuare esattamente la concentrazione cambiante di penicillina negli organismi dei pazienti. I ricercatori hanno trovato che mentre le concentrazioni nella penicillina diverse ampiamente dal paziente al paziente, le letture globali dai biosensori erano simili a quelle dai campioni di sangue - mostrando una profonda diminuzione nella concentrazione nella droga col passare del tempo.

Secondo il gruppo, i risultati iniziali sono positivi, ma spiegano lo studio sono limitati dalla dimensione del campione molto piccola ed è stato provato soltanto su un singolo antibiotico, in pazienti in buona salute.

I ricercatori spiegano quello con ulteriore prova nei gruppi pazienti più grandi per rinforzare i risultati iniziali, guarderanno per vedere come i sensori potrebbero contribuire ad ottimizzare il dosaggio della penicillina e di simili antibiotici. Aggiungono che i sensori potrebbero costituire la base “di un sistema a ciclo chiuso„, come una pompa dell'insulina - dove gli antibiotici sono amministrati ai pazienti ed i livelli riflessi continuamente per assicurarli ricevono una dose sufficiente.

Il professor Tony Cass, dal dipartimento di chimica ha detto: “Questo piccolo, prova della fase iniziale ha indicato che la tecnologia dei sensori è efficace come l'analisi clinica di sistema monetario aureo nella rilevazione cambia alle concentrazioni di penicillina nel corpo umano. Una volta ancora sviluppato, questa tecnologia ha potuto provare critico per il video ed il trattamento dei pazienti con le infezioni severe. Più ampiamente potrebbe essere usata per riflettere molte altre droghe e per personalizzare il trattamento in molte malattie„

La tecnologia è stata sviluppata con la ricerca di supporto costituendo un fondo per dall'istituto nazionale per la ricerca di salubrità (NIHR) e Fondation Merieux. I volontari sono stati reclutati e curato stati al centro di ricerca biomedico imperiale di NIHR alla fiducia imperiale di NHS di sanità dell'istituto universitario. Questo lavoro di collaborazione sarà avanzato più ulteriormente attraverso il centro nazionale imperiale per la ricerca e l'ottimizzazione antimicrobiche (CAMO)

Il professor Alison Holmes, dal dipartimento imperiale della malattia infettiva e di Direttore dell'unità di ricerca di tutela della salute di NIHR in HCAI e nel Amr ad imperiale e al CAMO, ha detto: “Questa tecnologia è un esempio della collaborazione vicina fra gli scienziati, l'erba medica e gli ingegneri continuanti nelle istituzioni attraverso il Regno Unito, in grado di cambiare il modo che curiamo i pazienti. La resistenza a antibiotici e le infezioni resistenti alla droga sono oggi fra le più grandi minacce contro le sanità nel mondo.„

Il professor Holmes ha aggiunto: “Le soluzioni tecnologiche quale il nostro biosensore del microneedle potrebbero provare cruciale nel miglioramento come usiamo e proteggiamo l'arsenale degli antibiotici che di salvataggio abbiamo a disposizione per curare i pazienti. Infine, questi tipi di soluzioni di collaborazione e pluridisciplinari hanno potuto piombo ad individuazione tempestiva ed al migliore trattamento delle infezioni, contribuendo a salvare più vite ed a proteggere queste medicine inestimabili per le generazioni a venire.„