Viên nang điện FLASH

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật NYU Tandon và Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển viên thuốc có tên FLASH, truyền xung điện đến niêm mạc dạ dày sau khi nuốt vào. Sự kích thích có mục tiêu này kích hoạt não điều chỉnh các hormone đường ruột liên quan đến cảm giác đói. Thuốc đã được chứng minh là có ảnh hưởng đến việc giải phóng hormone thèm ăn Ghrelin trong các thử nghiệm trên lợn. FLASH có khả năng điều trị các rối loạn khác nhau liên quan đến chuyển hóa và ăn uống mà không cần dùng thuốc hay phẫu thuật.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí nghiên cứu đa ngành Science Robotics, các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng họ có thể ảnh hưởng đến việc giải phóng ghrelin, một loại hormone gây thèm ăn bằng cách sử dụng FLASH trong các thử nghiệm trên lợn, bằng cách cho uống một viên thuốc duy nhất.

Ông Khalil Ramadi, Trợ lý Giáo sư kỹ thuật sinh học tại NYU Tandon và Giám đốc Phòng thí nghiệm Kỹ thuật thần kinh tiên tiến và Dịch thuật cho biết: “Ruột và não giao tiếp thông qua một con đường thần kinh được gọi là trục não - ruột, điều chỉnh nhiều chức năng của cơ thể, bao gồm cả việc ăn uống”.

Ông Khalil Ramadi là đồng tác giả đầu tiên và đồng tác giả của nghiên cứu, ông cho biết thêm: “FLASH là thiết bị điện tử ăn được đầu tiên được chứng minh là tương tác với ruột để điều chỉnh các hormone điều chỉnh hoạt động của não trên trục ruột-não. Bằng cách sử dụng hệ thống thần kinh để thay đổi việc giải phóng một số hormone đường ruột, FLASH có khả năng điều trị một loạt các rối loạn liên quan đến chuyển hóa và ăn uống mà không cần dùng thuốc hay phẫu thuật. Đây là một bước tiến lớn trong cách chúng ta tiếp cận những căn bệnh này”.

Hiệu quả của FLASH

Hiện nay, những người mắc một số bệnh sử dụng thuốc kích thích thèm ăn và thuốc chống buồn nôn để giúp tăng mức tiêu thụ thực phẩm của họ, nhưng điều này có thể dẫn đến các tác dụng phụ không mong muốn như bồn chồn, mệt mỏi, tăng cân không kiểm soát, đau đầu và co thắt cơ.

Mặc dù phương pháp kích thích điện của đường tiêu hóa có thể điều chỉnh cảm giác thèm ăn, nhưng phương pháp này thường phải phẫu thuật, điều này đi kèm với những rủi ro cố hữu. Hiệu quả của phương pháp này cũng có thể bị hạn chế bởi sự hiện diện của chất lỏng trong dạ dày và ruột.

Các phương pháp thay thế, chẳng hạn như kích thích não sâu và kích thích dây thần kinh phế vị đã cho thấy thành công trong việc điều chỉnh sự thèm ăn nhưng cũng liên quan đến các thủ tục phẫu thuật xâm lấn.

Sử dụng FLASH không có bất kỳ tác dụng phụ nào và không cần phải can thiệp phẫu thuật, để khắc phục nhược điểm của các phương pháp thông thường được sử dụng để điều chỉnh cảm giác thèm ăn. Thiết kế của FLASH cũng rất đáng chú ý, nổi bật với bề mặt độc đáo dựa trên mô phỏng lớp da thấm nước của thằn lằn quỷ gai. Tính năng sáng tạo này bảo vệ viên nang khỏi bị xuống cấp và cho phép nó hoạt động hiệu quả trong môi trường ẩm ướt cao của đường tiêu hóa.

Ông Giovanni Traverso, Phó Giáo sư tại Khoa kỹ thuật cơ khí tại MIT, người đã hợp tác với ông Khalil Ramadi trong nghiên cứu cho biết: “FLASH đại diện cho một bước đột phá vì nhiều lý do. Đầu tiên, nó chứng minh rằng viên thuốc không nhất thiết phải chứa thuốc, mà thay vào đó có thể được thiết kế để cung cấp các xung điện nhằm điều chỉnh sinh lý. Không giống như các loại thuốc có khả năng hấp thụ rộng rãi trong ruột, các xung điện có thể được thiết kế để nhắm mục tiêu các tế bào và vị trí cụ thể cho liệu pháp nhắm mục tiêu. Cải tiến quan trọng thứ hai là thiết kế bề mặt. Lớp lót ruột là một môi trường cực kỳ ẩm ướt, gây khó khăn khi cố gắng cung cấp điện. Nhìn vào tự nhiên, chúng tôi tìm thấy các kịch bản khác trong đó các bề mặt có hoa văn vi mô có thể thấm chất lỏng, tạo ra các kết nối điện chắc chắn trong cơ thể”.

Nghiên cứu ban đầu chứng minh hiệu quả của FLASH trong việc điều chỉnh cảm giác đói, khiến nó có khả năng điều trị các chứng rối loạn ăn uống như chán ăn và rối loạn ăn uống hạn chế tránh né.

Tuy nhiên, bằng cách điều chỉnh loại và vị trí kích thích, công nghệ này có thể điều chỉnh hormone theo hướng ngược lại, làm giảm cảm giác đói nói chung và cung cấp phương pháp điều trị các triệu chứng rối loạn chuyển hóa như béo phì hoặc tiểu đường. Ngoài ra, nó còn có khả năng điều trị các rối loạn tâm thần kinh, như trầm cảm hoặc nghiện chất.

Nhóm nghiên cứu hiện đang tiến hành thử nghiệm FLASH tiền lâm sàng bổ sung với mục tiêu bắt đầu thử nghiệm trên người với một nguyên mẫu tiên tiến trong vòng 5 năm.

Tag: FLASH Viên nang điện hormone Ghrelin