Ce dispositif souple et visqueux, en forme de pilule sera capable de suivre les ulcères, les cancers et d'autres affections gastro-intestinales à long terme. Développé par une équipe du Massachusetts Institute of Technology, la pilule, à la consistance de gelée, une fois avalée se gonfle rapidement pour atteindre la taille d'une balle de ping-pong suffisamment volumineuse pour rester dans l'estomac pendant une période prolongée. Ce dispositif innovant, documenté dans la revue Nature Communications, pourra même, peut-être, au-delà de son rôle diagnostique, contribuer à remplir l’estomac tel un ballon gastrique, et aider le patient …à perdre du poids.
La pilule gonflable comprend un capteur qui surveille en continu la température de l'estomac pendant 30 jours. Si la pilule devait être retirée de l’estomac, il suffit au patient de boire une solution riche en calcium qui ramène le dispositif à sa taille initiale et lui permet de sortir du corps en toute sécurité. La pilule est composée de 2 types d'hydrogels qui lui apportent sa capacité à se gonfler rapidement dans l'estomac tout en restant imperméable à son milieu acide. Cette conception à base d’hydrogel est plus douce, plus biocompatible et plus durable que les capteurs ingérables actuels, qui ne peuvent rester dans l’estomac plus de quelques jours.
Une pilule intelligente qui surveille la santé intestinale du patient pendant un mois : en fait, sa conception s’inspire des mécanismes de défense du poisson-globe, une espèce qui se déplace lentement et se gonfle rapidement en cas de menace en aspirant rapidement une grande quantité d’eau. Les chercheurs ont reproduit ce mécanisme mais avec l'hydrogel. Ensuite, ils se sont rendu compte que si une pilule était assez petite pour être avalée et transmise par l'œsophage, elle le serait aussi pour sortir de l'estomac, par le pylore. Alors, pour l'empêcher de sortir de l'estomac, le groupe devait concevoir la pilule pour qu'elle gonfle rapidement à la taille d'une balle de ping-pong.
Une pilule, des trackers : le design final ressemble finalement à une petite capsule de gélatine, fabriquée à partir de ces 2 types d'hydrogel, avec à l’intérieur du polyacrylate de sodium, des particules superabsorbantes capables d’absorber rapidement le liquide et de se gonfler. Une deuxième couche d'hydrogel protectrice encapsule ces particules à gonflement rapide et forme une membrane quasi-indestructible. La pilule est ainsi capable de gonfler jusqu’à 100 fois sa taille de départ et en 15 minutes seulement. Enfin, la pilule est résistante et reste indemne lorsque comprimée des milliers de fois mécaniquement, à des forces encore plus grandes que celles des contractions régulières de l'estomac. Une solution d'ions calcium, à une concentration supérieure à celle du lait, permet de réduire les particules gonflées et permet à la pilule, si nécessaire, de se dégonfler et de sortir de l'estomac. A l’intérieur, les scientifiques ont intégré de petites sondes de température.
Un test concluant chez l’animal : ingérés par des porcs dont l’estomac et le tractus gastro-intestinal sont très similaires à ceux des humains, la pilule et son capteur se montrent capables de suivre avec précision les schémas d'activité quotidienne des animaux jusqu'à 30 jours. Plus largement, la pilule pourrait abriter, en toute sécurité, différents capteurs dans l’estomac pour surveiller le pH, la présence et les niveaux de certaines bactéries ou de certains virus. De minuscules appareils photo pourraient même y être intégrés, pour suivre l'évolution de tumeurs ou d'ulcères, sur des durées de plusieurs semaines.
Enfin, le dispositif pourrait être une alternative au ballon gastrique, aujourd’hui introduit dans l'estomac par l'œsophage du patient, à l'aide d'un endoscope. Donc une alternative avantageuse dans la mesure où le patient n’aurait pas besoin de passer par un processus pénible et invasif.
Source : Nature Communications 30 January 2019 Ingestible hydrogel device
Plus sur Diagnostic Blog et Microbiote Blog
Équipe de rédaction Santélog Mar 9, 2019Rédaction Santé log
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble