Имплантируемые «аптеки-на-чипе» смогут выделять лекарственные препараты по мере необходимости, а не тогда, когда пациент вспомнит о таблетках. Прототип такого устройства уже разработан.

Проект представили нанотехнологи MIT под руководством профессора Паулы Хэммонд (Paula Hammond). Чип представляет собой пленку толщиной 150 нм, состоящую из чередующихся слоев пигмента – берлинской лазури (выбор отчасти объясняется тем, что этот краситель считается безопасным для человека) и молекул лекарственного препарата.

Отрицательно заряженные слои пигмента скрепляют положительные или нейтральные молекулы лекарства. Под действием внешнего электрического поля слои пигмента теряют свой заряд и перестают удерживать молекулы препарата, позволяя им растворяться в окружающей среде. Регулируя параметры внешнего поля, можно крайне точно регулировать и дозировку, и скорость высвобождения лекарств.

Для регулировки работы «аптеки-на-чипе» не обязательно посещать врача. Внешний прибор сможет включать электрическое поле и по радиосигналу, и автоматически, и по команде анализатора – например, в ответ на увеличение уровня глюкозы в крови при сахарном диабете. Такие имплантаты можно будет вживлять и в место удаления опухоли: они будут автоматически высвобождать противораковые препараты, если «почувствуют», что в окружающей среде появились белковые маркеры рецидивирующего новообразования.

Пока ученые изготовили только прототипы «аптеки-на-чипе» и продемонстрировали, что при включении внешнего электрического поля они высвобождают отрицательно заряженные молекулы. Теперь исследователи планируют разработать действующую модель имплантата, загруженного лекарственным препаратом, и провести испытания на животных. В случае успеха лет через пять можно будет перейти и к клиническим испытаниям.