Neue Studie: Fortschritte in der Technologie für ingestible Mikrobiom-Probenahmekapseln

BerlinDie Ingenieursschule der Tufts University hat bedeutende Fortschritte erzielt. Ein Team dort hat ein kleines Gerät entwickelt, das geschluckt werden kann. Dieses Gerät bewegt sich durch das Verdauungssystem und sammelt Proben von Mikroorganismen.

Das Gerät kann dabei helfen, zu untersuchen, wie Bakterien im Körper die Gesundheit beeinflussen. Es kann auch zur Diagnose von Krankheiten verwendet werden. Darüber hinaus kann es die Bakterien im Körper verändern oder Medikamente verabreichen, um diese Krankheiten zu behandeln.

Das Gerät wurde erfolgreich im Labor getestet. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Device veröffentlicht. Dadurch können bald klinische Studien am Menschen beginnen.

Die Tablette zeichnet sich durch mehrere wichtige Eigenschaften aus:

• Kleine Größe, etwa so groß wie eine Vitamintablette
• 3D-gedrucktes, weiches, elastisches Äußeres
• Seitenwand-Einlässe, die auf sich ändernde Säure reagieren
• Elastische Mikroventile mit dehnbaren Polyacrylat-Perlen

Die Pille hat eine weiche und flexible Außenschicht, wodurch sie leichter zu schlucken ist als ältere Varianten mit harten Hüllen. Wenn sie den Dünndarm erreicht, entstehen aufgrund der veränderten Säurewerte Öffnungen in der Seitenwand. Diese Öffnungen schließen sich mithilfe elastischer Ventile mit Polyacrylatperlen, nachdem sie den Darminhalt aufgenommen haben.

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Diese Technologie wurde am Tufts Nano Labor unter der Leitung von Professor Sameer Sonkusale entwickelt. Der Hauptautor der präklinischen Studie ist der Postdoktorand Ruben Del-Rio-Ruiz. Ein weiteres Forscherteam unter der Leitung von Professor Giovanni Widmer an der Cummings School of Veterinary Medicine der Tufts University führte Tierversuche durch. Die Doktorandin Debora Silva half bei der Analyse der von der Pille gesammelten Proben.

Die neue Version hat viele Verbesserungen gebracht. Die weiche äußere Schicht erleichtert das Schlucken. Die Pille ermöglicht jetzt eine bessere Kontrolle bei der Probenentnahme aus dem Dünndarm, im Gegensatz zu den aktuellen Methoden, die hauptsächlich auf Stuhlproben basieren.

Dieser Fortschritt ist von entscheidender Bedeutung, da er uns hilft, die Rolle vieler Mikrobenarten im gesamten Darm zu verstehen. Diese Mikroorganismen beeinflussen unsere Gesundheit erheblich.

Die Forschung könnte auf vielfältige Weise eingesetzt werden. Sie könnte dabei helfen, Gesundheitsprobleme, die mit dem Mikrobiom zusammenhängen, zu diagnostizieren und zu behandeln. Das Gerät könnte dazu beitragen, das Mikrobiom zu verändern und die Gesundheit der Menschen zu verbessern.

Der nächste Schritt besteht darin, Tests an Menschen durchzuführen. Die positiven Ergebnisse aus den vorangegangenen Tests sind vielversprechend. Sollten diese Tests an Menschen erfolgreich sein, könnte diese Technologie die medizinische Forschung und Behandlung unterstützen.