Injekce bez jehly: Nové zařízení pro inzulin a vakcíny, které se dostanou na trh

Všechny Novinky

Bezjehlový injektor léků od společnosti Startup získává dohodu o komercializaci
Spolupráce s farmaceutickým gigantem přinese na trh inteligentní tryskové vstřikovací zařízení.
Napsal Rob Matheson
Zprávy MIT


Některá léčba pacientů trpících chronickými onemocněními, jako jsou zánětlivá onemocnění střev, vyžadují opakované intravenózní nebo subkutánní injekce konkrétních léků. Kvůli bolesti a úzkosti spojené s jehlami někteří pacienti přestali tyto léčby dodržovat.

Společnost MIT spinout Portal Instruments nyní uzavřela dohodu o komercializaci inteligentního injekčního zařízení bez jehly, které by mohlo snížit bolest a úzkost spojené s injekcemi jehlou, zkrátit dobu podávání a zlepšit přilnavost pacientů.

Na základě dlouholetého výzkumu MIT uvedlo uvedení do provozu tryskové vstřikovací zařízení, které dodává pokožce rychlý, vysokotlaký proud léčivých látek, tenký jako pramínek vlasů, v nastavitelných dávkách, což nezpůsobuje téměř žádnou bolest. Připojená aplikace sleduje každou dávku a účinky léku a tyto informace nahraje do cloudu pro pacienty a lékaře. Zařízení by bylo prodáváno jako kombinovaný produkt lék-lék zdravotníkům a poskytováno pacientům na lékařský předpis.

Zařízení bylo vyvinuto Ianem Hunterem, profesorem termodynamiky Georgem N. Hatsopoulosem, výzkumnou vědkyní Catherine Hoganovou a postdoktory a studenty v MIT BioInstrumentation Laboratory.


PŘÍBUZNÝ: MIT vyvíjí tetování měnící barvy, které dokáže sledovat váš diabetes v reálném čase

Minulý měsíc společnost Portal Instruments oznámila spolupráci s japonským farmaceutickým gigantem Takeda za účelem dalšího vývoje a komercializace zařízení s názvem PRIME. Prvním potenciálním kandidátem na lék je Takeda’s Entyvio, protilátka pro dospělé s ulcerózní kolitidou nebo Crohnovou chorobou. Přípravek Entyvio se v současné době podává intravenózní infuzí a v klinických studiích fáze III pro subkutánní injekce. Portál obdrží počáteční platbu s potenciálem vydělat mezníkové platby až do výše 100 milionů USD.


'Je to vzrušující příležitost zlepšit život pacientů s Crohnovou a ulcerózní kolitidou,' říká generální ředitel Patrick Anquetil PhD '04, který v roce 2012 spolu s Hunterem založil portál. Spolupráce umožňuje portálu spolupracovat s výzkumným a vývojovým týmem společnosti Takeda na produkt při rozšiřování podnikání startupu, dodává Anquetil.

PRIME pojme širokou škálu biologik - terapeutik vyrobených z biologických složek, jako jsou proteiny a živé buňky -, které v současné době vyžadují injekce jehlou. Patří mezi ně hormonální léčba, inzulín, vakcíny a další terapeutika pro různá chronická onemocnění. Protože tyto léky mají vysokou molekulovou hmotnost, vyžadují velké objemy a mají vysokou viskozitu, což znamená, že pacienti musí tlačit dolů se zvyšujícím se tlakem na stříkačku po dobu 10 až 20 sekund, což může být bolestivé. Podle odhadů amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv a Centra pro kontrolu nemocí se míra adherence u injekčně podávaných biologických látek pohybuje v rozmezí přibližně 40 až 70 procent.

VÍCE: Důmyslné zařízení, které dokáže detekovat melanom zvolený společností Dyson jako nejlepší design roku 2017

PRIME je velký jako elektrický holicí strojek. Drogy se plní do jednorázové nádoby na jedno použití, která má na špičce malou trysku. Jakmile je céva umístěna do zařízení, silný lineární elektromagnetický ovladač tlačí na píst v cévě, natlakuje léčivo a tryskou vysune tenký paprsek pod vysokým tlakem.


Při výstupu z trysky rychlostí přibližně 200 metrů za sekundu proud proniká kůží a tkání. 'Pokud uděláte matematiku, tryskové letadlo vyjde asi na 0,7 Machu, takže téměř cestovní rychlost průměrného komerčního dopravního letadla,' říká Anquetil.

Existují i ​​další komerční trysková vstřikovací zařízení. Ale tyto nenabízejí žádnou účinnou metodu pro ovládání trysky, „která pacientům způsobuje nepohodlí a suboptimální injekce“ určitých terapeutik, říká Anquetil. Primárně tato pružinová zařízení vždy vysunují stejnou dávku léku ve stejné hloubce pokožky.

Zařízení portálu automaticky upraví rychlost vstřikování až 1 000krát za půl sekundy potřebnou k podání dávky 1 mililitru. Klíčem je zpětnovazební řídicí systém uzavřené smyčky vyvinutý na MIT. Tento systém neustále sleduje trajektorii vstřikování a poskytuje akčnímu členu zpětnou vazbu v reálném čase, aby ovládal výstupní proud. Může tak cílit na konkrétní hloubku a umístění pokožky pro přesné dávky léku. První papír spoluautorem Hunter podrobně popisující systém byl publikován v roce 2012 v časopiseLékařské inženýrství a fyzika.

PŘEKONTROLOVAT: Tisíce nevidomých psů získají s tímto nositelným zařízením nové vodítko pro život

Zařízení může také pojmout různá terapeutika, aniž by došlo ke změnám skutečného zařízení. Například vysokotlaké injekce některých léků by mohly poškodit pokožku, zatímco nízkotlaké injekce jiných léků by mohly dodávat pomalejší proudy, aby byly absorbovány okolní tkání.

Pro další podporu dodržování vyvinul portál připojenou aplikaci, která automaticky sleduje každou užitou dávku. Pacienti mohou také zadat, jak se cítí po použití zařízení. Pokud například užíváte lék na artritidu, může pacient vykreslit jakékoli klouby, které stále bolí, na digitální obraz těla. Tyto informace se synchronizují s webovým řídicím panelem, který používají lékaři ke kontrole dodržování a spokojenosti pacientů a k úpravě léčby.

'Naším hlavním hnacím motorem je myslet na pohodlí pacientů na systémové úrovni ... a zásadně změnit způsob interakce lékařů a pacientů,' říká Anquetil. 'To pochází z našeho tréninku MIT.'

Anquetil vstoupil do Hunterovy laboratoře v roce 1999 a promoval s doktorátem na MIT v roce 2004. Po celá léta udržoval úzký kontakt s Hunterem a občas se připojil ke svému bývalému profesorovi na oběd. Během jednoho z těchto setkání Hunter přinesl nedávný, potenciálně komerční vynález ze své laboratoře: injekční platformu bez jehly. Část vývoje technologie financovala farmaceutická společnost Sanofi.

KOUKNI SE: Doktor staví provizorní zařízení, aby zachránil život dítěte při letu leteckou společností

'Ian mi řekl, že tato technologie je připravena na hlavní vysílací čas,' říká Anquetil. 'Byla to skvělá technologie, která měla zájem na průmyslové stránce.' Věděli jsme, že kolem toho můžeme roztočit společnost. “
Za účelem spuštění portálu se spoluzakladatelé setkali s mentory prostřednictvím některých podnikatelských služeb MIT, včetně Venture Mentoring Service. „To bylo nesmírně užitečné“ při navigaci v počátečních problémech se spuštěním, říká Anquetil.

V té době byla tato technologie širokou platformou. Studie prokázaly, že platforma je užitečná pro vakcíny, léčbu diabetu a pro dodávání terapeutik do kostí, očí a uší. Když vědci viděli slibný trh předmostí v biologii pro chronická onemocnění, vytvořili prototyp „který měl přibližně velikost ledničky,“ směje se Anquetil.

Rychlost a tlak vstřikování ovládala řada velkých nástrojů, které vycházely z dlouhého ramene trčícího z přední části stroje. Technik, sedící u počítače za masivním zařízením, spustil a sledoval injekce. Nebylo to přesně pro spotřebitele, říká Anquetil, „ale fungovalo to a bylo vyvinuto pod kontrolou designu, takže jsme s tímto strojem provedli naše první klinické testy.“

PŘÍBUZNÝ: Dr. Zachrání život dítěte s brýlemi pro virtuální realitu Google Cardboard v hodnotě 20 $

V průběhu let se startup zmenšil na zařízení, podal více než 20 patentů a zveřejnil další výsledky týkající se účinnosti zařízení a pohodlí pacienta. Například článek publikovaný v květnu v AAPS PharmSciTech ukázal, že asi 60 procent ze 40 subjektů v klinické studii upřednostnilo stolní prototyp portálu před tradiční jehlou a v místech vpichu pociťovalo výrazně menší bolest.

Vzhledem k tomu, že její technologie je nyní na cestě ke komercializaci léků společnosti Takeda, Anquetil říká, že startup doufá v partnerství s více farmaceutickými společnostmi s cílem nahradit tradiční autoinjektory, což jsou zařízení podobná EpiPen používaná k injekčnímu podávání biologických látek. Myšlenkou je společně zabalit PRIME s léky společnosti.

'Po celou dobu jsme si představovali zařízení, které bylo univerzálním vstřikovacím strojem,' říká Anquetil. 'Nyní, když jsme prokázali životaschopný obchodní model - navázání partnerství s farmaceutickými společnostmi za účelem zdokonalení jejich terapií - můžeme očekávat v příštím roce a v následujících letech několik dalších partnerství.'

Přetištěno se svolením od Zprávy MIT

Dejte svým přátelům denní dávku novinek k nadšení: Kliknutím sdílejte-Foto od společnosti Portal Instruments