«Ты выпил таблетки? А вовремя? Ты вообще их принимал?» — подобные вопросы знакомы миллионам людей. Их задают родители, супруги, врачи и даже уже взрослые дети. И это вовсе не излишняя тревожность. Нарушение режима приёма лекарств — одна из самых недооценённых, но при этом самых дорогих проблем современной медицины.
По данным законодательного собрания штата Аляска, в США пациенты ежегодно не принимают около половины из двух миллиардов выписанных рецептов. Примерно треть людей принимает лекарства лишь частично, а ещё треть даже не забирает их из аптеки. Последствия масштабны: до 10% госпитализаций связаны именно с несоблюдением лекарственной терапии, что обходится системе здравоохранения в 15,2 млрд долларов в год. В домах престарелых доля таких случаев достигает 23%, а экономический ущерб — 31,3 млрд долларов.
Почему пациенты не принимают лекарства
Причины, разумеется, разные. Для многих всё упирается в деньги: около 21% просто не могут позволить себе необходимые препараты, а две трети называют медицинские расходы основной причиной личного банкротства.
Но даже если лекарства доступны и проблем с мобильностью нет, остаётся ещё один, на удивление банальный фактор — забывчивость. Особенно тяжело приходится пациентам с когнитивными нарушениями, хроническими инфекциями или нейропсихиатрическими расстройствами. Так возникает логичный вопрос: а что, если сами таблетки смогут напомнить, что их приняли?
Капсула, которая «отчитывается» о приёме
Именно такую идею реализовала команда Массачусетского технологического института (MIT). В журнале Nature Communications они представили разработку под названием bioresorbable RFID capsule for assessing medication adherence — биоразлагаемую капсулу с радиочастотной меткой для контроля приёма лекарств.
Авторы проекта — профессор MIT и гастроэнтеролог клиники Brigham and Women’s Hospital Джованни Траверсо, а также исследователи Мехмет Гирайхан Сай и Шон Ю. Их цель проста и амбициозна одновременно: помочь пациентам получать терапию стабильно и вовремя, повышая эффективность лечения и снижая риски для здоровья.
Таблетка как мини-датчик
На первый взгляд капсула ничем не отличается от обычной таблетки. Однако внутри неё спрятан миниатюрный RFID-чип размером всего 400 × 400 микрометров. Главное отличие разработки MIT от прежних аналогов — полная биоразлагаемость.
Ранее RFID-капсулы либо не разрушались в организме и выходили целиком, либо могли накапливаться внутри тела. Здесь же антенна выполнена из цинка и целлюлозы — материалов, которые безопасно перевариваются организмом. По словам Траверсо, выбор был сделан с учётом как медицинской безопасности, так и экологической совместимости.
Как капсула понимает, что её проглотили
Инженерное решение получилось изящным. Внешняя оболочка капсулы состоит из желатина с добавками молибдена или вольфрама. Пока оболочка цела, она работает как мини-клетка Фарадея, полностью блокируя радиосигнал.
Но примерно через 10 минут после попадания в желудочно-кишечный тракт капсула начинает растворяться. В этот момент она не только высвобождает лекарство, но и «включает» RFID-метку. Сигнал может быть зафиксирован приёмником на расстоянии до 60 сантиметров — в экспериментах на животных этого оказалось более чем достаточно.
Фактически капсула сообщает: приём состоялся. Через неделю все её компоненты полностью исчезают из организма.
Зачем это нужно на практике
Технология особенно перспективна для пациентов, которым требуется длительное и строгое лечение: при хронических инфекциях или после трансплантаций, когда пропуск иммуносупрессивных препаратов может привести к отторжению органов и смертельным осложнениям.
В перспективе капсула сможет передавать данные на носимое медицинское устройство, которое автоматически уведомит врача или медицинскую команду о соблюдении терапии. Как подчёркивает соавтор работы Мехмет Сай, ключевая задача — подтвердить факт приёма лекарства, не оставляя в организме инородных материалов.
Разработка RFID-капсулы — лишь один из примеров того, как MIT продвигает идеи медицинской миниатюризации. Ранее учёные института представили инъекционные структуры, способные разворачиваться внутри тела подобно оригами. Всё это намекает на будущее, где крошечные устройства будут играть всё более значимую роль в диагностике и лечении.
И, возможно, уже скоро вопрос «ты точно выпил таблетки?» перестанет быть поводом для семейных споров — ответ на него даст сама таблетка.
