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May 13, 2023

FLASH カプセル: 最初の

Di New York University Abu Dhabi, 12 maggio 2023 Ricercatori della New York University Abu Dhabi

ニューヨーク大学アブダビにて2023年5月12日

ニューヨーク大学アブダビ校の研究者らは、腸脳軸を調節して空腹度に影響を与え、さまざまな疾患を治療できる可能性がある、FLASH システムと呼ばれる摂取可能な電気美容装置を開発した。 オーストラリアのとげのあるデビルトカゲの皮膚からインスピレーションを得たこのデバイスは、液体を吸収するカプセルを使用して胃組織に電気刺激を与え、空腹を刺激するホルモンのグレリンに影響を与えます。 クレジット: ニューヨーク大学アブダビ校

オーストラリアのとげのあるデビルトカゲの水を吸う皮膚からインスピレーションを得た FLASH カプセルは、胃組織に直接接続して空腹感を引き起こすホルモンを調節します。

A team of researchers at NYU Abu Dhabi (NYUAD), led by Professor Khalil Ramadi, Director of the Laboratory for Advanced Neuroengineering and Translational Medicine, have developed a first-of-its-kind ingestible electroceutical device for the neuromodulation of the gut-brain axis, the signaling pathway between the gastrointestinal tract and central nervous system. The ingestible capsule is a non-invasive and precise method that could be used to modulate hunger levels and treat metabolic and neurologic diseases. This was developed in collaboration with Professor Giovanni Traverso of MITMIT is an acronym for the Massachusetts Institute of Technology. It is a prestigious private research university in Cambridge, Massachusetts that was founded in 1861. It is organized into five Schools: architecture and planning; engineering; humanities, arts, and social sciences; management; and science. MIT's impact includes many scientific breakthroughs and technological advances. Their stated goal is to make a better world through education, research, and innovation." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">MITはこの研究の共同上級著者であり、MITの大学院生であるJames McRaeは、サイエンス・ロボティクス誌に掲載された論文の最初の共著者である。

クレジット: Giancarlo Traverso (GT Reel Productions)

FLASH システムは、表面の電極を利用して胃の粘膜組織に電気刺激を与えます。 腸脳軸は、摂食や感情的行動を含むいくつかの生理学的機能を調節します。 外科手術による電極の埋め込みなど、軸を調整する既存の薬剤および外科的方法は、不正確で侵襲的であり、大幅な回復期間とそれに伴うリスクを伴います。 オーストラリアのとげのあるデビルトカゲ、モロク ホリダスの水を吸う皮膚からインスピレーションを得た FLASH は、溝付きパターンと親水性 (水との親和性) 表面を備えた液体を吸湿するカプセル コーティングを備えており、胃内の胃液をバイパスして、電極と組織の直接接触。

「電気医薬品、または電気刺激療法は、神経調節の次なるフロンティアとして登場しました。FLASH は、患者が侵襲的治療で経験する可能性のある不快感を回避しながら、神経ホルモン回路を正確に調節できる最初の摂取可能な電気医薬品の 1 つです。将来の摂取可能な電気医薬品システムは設計される可能性があります」急性の短期間の胃刺激を超えた特定の用途向けにカスタマイズされています。」— 先端神経工学およびトランスレーショナル医学研究所所長、カリル・ラマディ教授

胃電気刺激 (GES) は、内視鏡刺激を通じて胃粘膜からの空腹感を刺激するホルモン グレリンの放出を直接誘導します。 FLASH カプセルの経口摂取は、グレリン ホルモンのレベルを大幅かつ繰り返し調節することが示されました。 4月26日に発表された「空腹調節ホルモン調節のための生体影響を受けた液体ウィッキング摂取可能な電気カプセル」と題した論文では、研究者らは、飲み込まれて胃に刺激を与え、その後安全に排泄されるFLASHカプセルの開発プロセスを報告している。 カプセルは摂取可能なバッテリーによって駆動され、大型動物では20分間刺激を与え、摂取後2週間以内に排泄されることが示されています。

ここで著者らは、グレリン放出の刺激をサポートできる新しい摂取可能な電気化粧品の開発と応用について説明します。 クレジット: Giancarlo Traverso (GT Reel Productions)

Current hormone medications have poor bioavailability when taken orally. This is why medications such as insulinInsulin is a hormone that regulates the level of glucose (sugar) in the blood. It is produced by the pancreas and released into the bloodstream when the level of glucose in the blood rises, such as after a meal. Insulin helps to transport glucose from the bloodstream into the cells, where it can be used for energy or stored for later use. Insulin also helps to regulate the metabolism of fat and protein. In individuals with diabetes, their body doesn't produce enough insulin or doesn't respond properly to insulin, leading to high blood sugar levels, which can lead to serious health problems if left untreated." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">インスリンを注射する必要があります。 FLASHは経口摂取することで胃の神経ホルモン回路を特異的に標的にし、血中のホルモンレベルを調節することができます。 このデバイスは、代謝障害、摂食障害、胃腸障害、精神神経障害を非侵襲的に、オフターゲット効果を最小限に抑えて治療するためのさまざまな用途に使用できることが期待されています。

この画期的なデバイスの詳細については、次をご覧ください。

参考文献：「空腹調節ホルモン調節のための生体影響を受けた液体ウィッキング摂取可能な電気カプセル」Khalil B. Ramadi、James C. McRae、George Selsing、Arnold Su、Rafael Fernandes、Maela Hickling、Brandon Rios、Sahab Babaee、Seokkee Min 、Declan Gwynne、Neil Zixun Jia、Aleyah Aragon、Keiko Ishida、Johannes Kuosmanen、Josh Jenkins、Alison Hayward、Ken Kamrin、Giovanni Traverso、2023 年 4 月 26 日、Science Robotics.DOI: 10.1126/scirobotics.ade9676