Nieuwe generatie smart pills detecteert ziekten en verbetert de toediening van medicijnen

Slimme pillen zorgen voor betere medicijnafgifte en transformeren de manier waarop artsen ziekten diagnosticeren

  • Slimme capsule brengt medicatie op het juiste moment naar de juiste plaats
  • Innovatief afgiftesysteem voorkomt dat patiënten hun medicatie vergeten
  • Slim pillenpotje bespaart zorgsystemen een hoop geld
  • Capsule met sensor helpt bij het diagnosticeren van gastro-intestinale kanker
  • Slim medicijn biedt niet-invasief alternatief voor insulinetoediening

Hoe bijzonder zou het zijn als je een melding kreeg op je smartphone dat je gisterenavond je medicijnen bent vergeten in te nemen? Of dat je – in plaats van een traditioneel endoscopisch darmonderzoek te ondergaan – gewoon een speciale pil zou kunnen slikken die jou van binnen bekijkt? Wist je deze dingen dankzij recente ontwikkelingen op het gebied van smart pills al mogelijk? zijn Een slimme pil kun je makkelijk doorslikken, waardoor het ideaal is voor specifieke medicijnafgifte, diagnostisering en het monitoren van  patiënten. Hoewel de waarde van wereldwijde markt voor slimme pillen de afgelopen jaren aanzienlijk gestegen is, is de verwachting nu dat deze waarde als gevolg van de COVID-19-pandemie zal dalen van $2,5 miljard in 2019 naar $2,1 miljard in 2020. Uiteindelijk zal de markt voor smart pills zich volgens Business Wire echter herstellen en in 2023 een waarde van $2,9 miljard bereiken. De hoge kosten van de productie van slimme pillen zullen echter de grootste beperkende factor voor de marktgroei blijven.

Slimme capsule brengt medicatie op het juiste moment naar de juiste plaats

Ondanks de hoge productiekosten versnellen een handvol tech-startups hun onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen om slimme pillen op de markt te brengen. Een van deze startups is de in Denver gevestigde Velóce Corporation, die een draadloze capsule met een microprocessor heeft ontwikkeld.

Dit op afstand bestuurbare apparaatje, de SmartTab, is ontwikkeld om medicijnen af te geven en het proces te monitoren. Nadat een patiënt de SmartTab-capsule heeft ingeslikt, gaat deze naar een vooraf bepaald deel van het lichaam. Zodra de capsule zijn bestemming bereikt, stuurt het apparaatje een melding naar de smartphone van de patiënt met de mededeling dat het medicijn vrijgegeven kan worden. Vervolgens geeft de patiënt de capsule de opdracht om het medicijn vrij te geven, waarna de het apparaatje het lichaam via het spijsverteringskanaal weer verlaat.

De SmartTab leidt tot betere resultaten, zorgt voor minder bijwerkingen en helpt zorginstanties geld te besparen, aldus Robert Niichel, oprichter en CEO van het bedrijf. Velóce Corporation heeft inmiddels patent aangevraagd voor het systeem en een reeks preklinische dierproeven voltooid. De volgende stap is om het systeem bij mensen te testen en FDA-goedkeuring te krijgen. Volgens Niichel is het bedrijf ook van plan om partnerschappen aan te gaan met grote farmaceutische bedrijven en hun bestaande medicijnen te integreren in de SmartTab-capsule.

Innovatief afgiftesysteem voorkomt dat patiënten hun medicatie vergeten

In tegenstelling tot het SmartTab-systeem dat nog een uitgebreid FDA-review moet ondergaan, is het ID-CAP-systeem inmiddels goedgekeurd. Het systeem is ontwikkeld door het in Florida gevestigde bedrijf EtectRx en is in wezen een pil met sensoren die draadloos kunnen communiceren met het systeem buiten het lichaam van de patiënt, waardoor fysiek contact overbodig is. Het ID-CAP-systeem is ontworpen om te controleren of de patiënt zijn medicatie heeft ingenomen. Zodra de pil de maag van de patiënt bereikt, activeert de maagvloeistof de ingebouwde sensoren, die onmiddellijk een bericht naar een smartphone-app sturen om de arts te informeren dat het medicijn is toegediend.

Medicatietrouw is niet altijd vanzelfsprekend. Uit een onderzoek dat in het New England Journal of Medicine werd gepubliceerd is gebleken dat patiënten in 50 procent van de gevallen hun medicatie onjuist, onregelmatig of helemaal niet innemen. Dit leidt ertoe dat de behandeling langer duurt en minder effectief is. Bovendien resulteert dit in hogere zorgkosten. In de VS, bijvoorbeeld, is deze zogenaamde ‘therapieontrouw’ verantwoordelijk voor 10 procent van de ziekenhuisopnames en 125.000 sterfgevallen. Het systeem van EtectRx is op recept verkrijgbaar, maar het bedrijf heeft nog niet bekendgemaakt welke medicijnen in het systeem zullen worden geïntegreerd. Wat wel bekend is, is dat EtectRx een samenwerking is aangegaan met het team van het Brigham and Women’s Hospital en de LGBT-zorgorganisatie Fenway Health, die het gebruik van het ID-CAP-systeem voor het toedienen van hiv-medicatie willen onderzoeken.

Slim pillenpotje bespaart zorgsystemen een hoop geld

Pill Connect is een andere slimme oplossing die is ontwikkeld om het probleem van therapieontrouw aan te pakken. De slimme pillenpot, geproduceerd door Elucid Health, is verbonden met een smartphone-app en geeft de pillen af ​​volgens de door de arts voorgeschreven dosering. De app informeert de patiënt wanneer het tijd is om het medicijn te nemen en geeft vervolgens de arts een seintje wanneer de pil is ingenomen. Om te voorkomen dat de patiënt per ongeluk een dubbele dosis neemt, blijft het potje buiten de voorgeschreven doseringstijden vergrendeld.

Elucid Health heeft bovendien patent aangevraagd op een slimme dispenserdop die op elk bestaand pillenpotje kan worden bevestigd en dezelfde mogelijkheden biedt als de slimme pillenpot van het bedrijf. Een aantal farmaceutische bedrijven heeft al interesse getoond in het apparaat en Elucid is nu bezig met testen of de slimme dop 100 procent betrouwbaar is. Omdat slechte therapietrouw bijdraagt ​​aan hogere zorgkosten hoopt het bedrijf dat zijn systemen patiënten en zorginstellingen geld kan helpen besparen. Volgens het Britse ministerie van Volksgezondheid verliest de National Health Service (NHS) jaarlijks meer dan £300 miljoen aan verspilde medicijnen.

Capsule met sensor helpt bij het diagnosticeren van gastro-intestinale kanker

Naast het verbeteren van de medicijnafgifte, kunnen slimme pillen ook worden gebruikt om de diagnostisering en verdere behandeling te verbeteren. SmartCap is een nieuwe slimme capsule die kunstmatige intelligentie gebruikt om gastro-intestinale kankersoorten en bloedingsproblemen sneller en nauwkeuriger te diagnosticeren. De SmartCap, die zich momenteel in de ontwikkelingsfase bevindt, is uitgerust met minuscule draadloze biosensoren die biomarkers kunnen detecteren en analyseren die duiden op de aanwezigheid van ziekte. Met behulp van de ingebouwde multispectrale sensorarray kan de capsule de hemoglobineconcentraties en de zuurstofverzadiging in het bloed in real time bepalen, evenals de locatie van de kanker. Vervolgens verzendt de capsule de gegevens naar een extern apparaat.

Een nauwkeurige en tijdige diagnose is cruciaal bij de behandeling van kanker. Ongeveer tweederde van de gevallen van gastro-intestinale kanker wordt pas gedetecteerd wanneer de ziekte zich al in een vergevorderd stadium bevindt, wat de overlevingskansen van patiënten aanzienlijk vermindert. Een vroege diagnose zou het overlevingspercentage echter tot 83 procent kunnen verhogen. Khan Wahid, onderzoeker aan de Universiteit van Saskatchewan (USask) en leider van het ontwikkelingsteam van SmartCap, is van mening dat de “nieuwe tool de overlevingskansen van maagdarmkanker wereldwijd kan verdubbelen”.

Slim medicijn biedt niet-invasief alternatief voor insulinetoediening

Insuline, een polypeptidehormoon dat wordt gebruikt om de bloedsuikerspiegel bij mensen met diabetes onder controle te houden, wordt meestal geïnjecteerd met een spuit of een insulinepen, een toedieningsmethode die pijn of ongemak kan veroorzaken. Insuline kan niet oraal worden ingenomen, omdat de componenten ervan in het maagdarmkanaal worden vernietigd, waardoor het medicijn niet in de bloedbaan terecht kan komen. Ingenieurs aan het MIT, in samenwerking met wetenschappers van het wereldwijde zorgbedrijf Novo Nordisk, hebben nu een veelbelovende alternatieve toedieningsmethode ontwikkeld.

Het team heeft een slimme pil ontworpen die insuline (of andere medicijnen) kan vervoeren en in de bloedbaan kan afgeven. De pil is bedekt met een speciaal polymeer waarmee het in de zure omgeving van het maagdarmkanaal kan overleven. Zodra de capsule zijn eindbestemming heeft bereikt, geeft het micronaalden vrij die insuline bevatten. Terwijl de naalden oplossen, komt de insuline vrij in de bloedbaan. De slimme capsule is al getest bij varkens en volgens de onderzoekers was de pil in staat om via de oplosbare micronaalden een ​​vergelijkbare hoeveelheid insuline vrij te geven als wanneer dat met een injectie zou gebeuren, wat een snelle opname in de bloedbaan mogelijk maakt.

De toenemende vraag naar betrouwbare diagnostische methoden en monitoring leiden tot een bredere acceptatie van slimme pillen. Naarmate de technologie blijft evolueren, kunnen we in de toekomst nog meer praktische en innovatieve slimme pillen verwachten. Een combinatie van medicijnen en technologieën als sensoren, het IoT en KI, kan patiënten en hun artsen helpen de therapietrouw beter te volgen, dodelijke ziekten te diagnosticeren en minder invasieve behandelingsmethoden te bieden.

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Trendwatcher, futurist en internationaal topspreker Richard Van Hooijdonk neemt je mee naar een inspirerende toekomst die leven, werken en ondernemen drastisch gaat veranderen.

Alle Lezingen