Smartwatch відстежує рівні ліків, щоб персоналізувати лікування

Інженери з інженерної школи UCLA Samueli та їхні колеги зі Стенфордської медичної школи продемонстрували, що рівні наркотиків у організмі можна відстежувати в режимі реального часу за допомогою спеціального розумного годинника, який аналізує хімічні речовини, знайдені в поті. Ця носяча технологія може бути включена в більш персоналізований підхід до медицини — де ідеальний препарат та дозування можуть бути адаптовані до конкретної людини.

Дослідження з деталізацією дослідження було опубліковано в Праці Національної академії наук.

Взагалі, ліки призначаються за принципом "один за один" — препарати розробляються та призначаються на основі статистичних середніх показників їх ефективності. Існують вказівки щодо таких факторів, як вага та вік пацієнтів. Але крім цих основних диференціаторів, наша хімія організму постійно змінюється — залежно від того, що ми їмо і скільки ми вправляли. На додаток до цих динамічних факторів генетичний склад кожної людини є унікальним, а отже, реакція на ліки може бути різною. Це впливає на те, як швидко всмоктуються наркотики, вступають у дію та усуваються від людини.

На думку дослідників, нинішні зусилля щодо персоналізації дозування наркотиків значною мірою залежать від повторних аналізів крові в лікарні. Потім зразки відправляються на аналіз в центральні лабораторії. Ці рішення незручні, трудомісткі, інвазивні та дорогі. Ось чому їх проводять лише на невеликій підгрупі пацієнтів та в рідкісних випадках.

"Ми хотіли створити ношу технологію, яка дозволяє відслідковувати профілактику ліків всередині організму постійно та неінвазивно", — сказав керівник дослідження Сем Емамінеджад, доцент кафедри електротехніки та комп'ютерної інженерії UCLA. "Таким чином, ми можемо налаштувати оптимальне дозування та терміни прийому для кожної людини. І використовуючи цей підхід до персоналізації, ми можемо підвищити ефективність терапевтичних процедур".

Через їх малі молекулярні розміри багато різних видів наркотиків потрапляють у піт, де їх концентрація тісно відображає рівень циркуляції ліків. Ось чому дослідники створили смарт-годинник, оснащений датчиком, який аналізує зразки крихітних крапельок поту.

Експеримент команди відслідковував дію ацетамінофену, поширеного безрецептурного знеболюючого препарату, на людей протягом кількох годин. По-перше, дослідники стимулювали потові залози на зап'ясті, застосовуючи невеликий електричний струм, таку саму методику, яку дослідницька група Емамінеджада демонструвала в попередніх носячих технологіях.

Це дозволило дослідникам виявити зміни в хімії тіла, не вимагаючи, щоб суб'єкти набирали піт, займаючись фізичними вправами. Оскільки різні препарати мають свій унікальний електрохімічний підпис, датчик може бути розроблений так, щоб шукати рівень певного препарату в будь-який момент часу.

"Ця технологія є зміною ігор та вагомим кроком вперед для реалізації персоналізованої медицини", — сказав співавтор дослідження Рональд У. Девіс, професор біохімії та генетики в Стенфордській медичній школі. "Нові фармакогеномічні розчини, які дозволяють нам підбирати препарати на основі генетичного складу людей, вже показали, що є корисними для підвищення ефективності лікування. Отже, у поєднанні з нашим носячим рішенням, яке допомагає нам оптимізувати дозування ліків для кожен індивід, тепер ми можемо по-справжньому персоналізувати наші підходи до фармакотерапії ".

Що робить це дослідження вагомим — це можливість точно виявити унікальний електрохімічний сигнал лікарського засобу на тлі сигналів багатьох інших молекул, які можуть циркулювати в організмі та в більш високих концентраціях, ніж наркотик, сказав головний автор дослідження Шую Лін, Докторант UCLA та член взаємозв'язкової та інтегрованої лабораторії біоелектроніки Емамінеджада (I²BL). Емамінеджад додав, що технологію можна адаптувати для контролю за дотриманням ліків та зловживанням наркотиками.

"Це може бути особливо важливим для людей з проблемами психічного здоров'я, де лікарі призначають їм тривале лікування фармакотерапією", — сказав він. "Пацієнти можуть отримати користь від таких простих у використанні неінвазивних засобів моніторингу, тоді як лікарі могли бачити, як діють ліки у пацієнта".

Facebook Comments