W nowoczesnym przemyśle farmaceutycznym metody kapsułkowania lub materiały kapsułek, które przyspieszają metabolizm leków, nie zmieniły się zbytnio od wielu lat. Istnieją dwa rodzaje kapsułek: twarde i miękkie. Naukowcy z Purdue University podjęli się wstrząśnięcia podstawami technologii kapsułek i opracowali inteligentną kapsułkę, która może dostarczyć ładunek leku do części przewodu pokarmowego, które zwykle nie są dostępne.

Dlaczego zwykłe kapsułki nie działają
Większość kapsułek twardych i miękkich jest wykonana z żelatyny lub celulozy. Celem kapsułki jest przyspieszenie działania leku i poprawa wchłaniania. Są one również łatwe do połknięcia i całkowicie pozbawione smaku. Materiał kapsułek i ich konstrukcja nie zmieniły się zbytnio na przestrzeni lat, ale zmieniły się leki, które można w nich zamknąć. Kapsułki, tabletki i inne metody transportu leków nie są w stanie dostarczyć leków do dolnego odcinka przewodu pokarmowego. To właśnie na tej podstawie naukowcy z Purdue University aktywnie torują drogę dla metody ukierunkowanego dostarczania leków do okrężnicy.

System ukierunkowanego dostarczania leków przy użyciu inteligentnej kapsułki
Jak widać na powyższym obrazku, inteligentna kapsułka nie różni się rozmiarem od tych, które prawdopodobnie widzieliście i prawdopodobnie zażyliście. Jednak to, co czyni tę kapsułkę wyjątkową, to elektroniczny komponent, który pozwala jej dokładnie i skutecznie dostarczać leki do okrężnicy, gdzie zwykle nie docierają, ponieważ są rozkładane i wchłaniane w innym miejscu.Nowa inteligentna kapsułka będzie w stanie pomóc w leczeniu chorób okrężnicy, takich jak: Choroba Leśniowskiego-Crohna, IBS (zespół jelita drażliwego), a zwłaszcza rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego (wywoływane przez bakterię Clostridium difficile), które jest trudne w leczeniu i nie zawsze skuteczne. Dodatkowe nowoczesne metody leczenia tej choroby obejmują przeszczep stolca, w którym stolec jest pobierany od zdrowej osoby i przeszczepiany pacjentowi cierpiącemu na infekcję C. difficile. Jeśli technologiczne aspekty tej metody będą dalej rozwijane, być może w przyszłości możliwe będzie przekształcenie kału w dostępną formę do łatwego dostarczania za pomocą inteligentnej kapsułki.
Jak działa inteligentna kapsułka
Kapsułka zawiera inteligentne komponenty elektroniczne, które działają jak zamek do klucza, kluczem w tym przypadku jest magnes. Gdy magnes zostanie przyłożony do powierzchni skóry nad obszarem docelowym, wewnętrzny mechanizm otwiera komorę leku w kapsułce jak sprężyna, uwalniając lek z maksymalną skutecznością. Kapsułka została zaprojektowana tak, aby lek mógł przemieszczać się przez przewód pokarmowy do zastawki krętniczo-kątniczej, gdzie jelito cienkie przechodzi do jelita grubego, poruszając się poprzez perystaltykę (falowe skurcze przewodu pokarmowego).
Ewolucja zachodzi wokół nas
Wraz z rozwojem technologii i zainteresowaniem poprawą jakości życia pacjentów cierpiących na choroby przewlekłe, rodzą się pomysły takie jak inteligentna kapsułka. Ponieważ tradycyjne leki są rozkładane i wchłaniane, zanim dotrą do obszaru docelowego (okrężnicy), dawka takich leków musi być wyższa, co może prowadzić do pewnych konsekwencji. Dzięki takiej inteligentnej kapsułce można dostarczać leki bezpośrednio do punktu docelowego, omijając wyższe partie przewodu pokarmowego i wątroby. Im więcej firm farmaceutycznych dowie się o tej metodzie, tym więcej ludzi znajdzie ukojenie dzięki temu wspaniałemu wynalazkowi.
Niżej znajduje się film z eksperymentu, który pokazuje kapsułkę podróżującą przez fantomowy przewód pokarmowy, z dołączonym magnesem aktywującym uwalnianie ładunku.
Blausen.com staff. "Blausen gallery 2014". Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN20018762.
Yuriy Sarkisov, MD, BiMedis
09.09.2015