Растворяющий светом

Новая разработка пригодится для создания тех устройств, которые помещаются в организм временно. Например, так работают бариатрические баллоны, которые во всем мире применяются в борьбе с ожирением. Баллон вводится в желудок пациента, наполняется физраствором и подавляет аппетит. Баллон находится в желудке от полугода до года, а затем удаляется при помощи эндоскопической операции. Еще один пример – пищевод­ные стенты. Их используют, чтобы предотвратить сужение пищевода, например при раке желудка. Такие устройства также требуют удаления хирургическим путем.

Светодиод

Чтобы избежать повторной операции для извлечения баллонов и стентов, ученые из MIT предложили производить их из особого светочувствительного гидрогеля. Основу материала составляет полимерный гель, химические связи в котором могут разрушаться под воздействием света в диапазоне от синего до ультра­­фиолетового. Чтобы сделать полимер долговечнее, в него добавили более прочные компоненты из полиакриламида.

Изменяя пропорции веществ, можно менять возможности гидрогеля. Например, большее количество светочувствительного полимера позволит ему разрушаться быстрее, но при этом конструкция будет менее долговечна. Время, необходимое для разрушения материала, может контролироваться источником света. Так, синий свет работает медленнее, чем ультрафиолет, но более безопасен.

Чтобы избавиться от отработавшего устройства, пациенту необходимо проглотить небольшой светодиод. Под воздействием света баллон или стент распадается на биосовместимые компоненты, которые выводятся через желудочно-кишечный тракт пациента. Эксперименты показали, что светодиод синего цвета разрушает бариатрический баллон примерно за шесть часов, а при более мощном свечении на это требуется всего полчаса.

По словам исследователей, разработка также может быть использована для создания других видов светорастворимых устройств, например, тех, которые применяются как транспортные средства для доставки сильнодействующих препаратов непосредственно в организм пациента.