Dávkovačom liečiva vo forme implantátov s využívaním umelej inteligencie a na princípe strojového učenia sa pripisuje veľká budúcnosť.
Pravdepodobne ešte nie sú k dispozícii presné údaje o tom, akým spôsobom užívajú chorí ľudia lieky, ktoré im lekár predpísal. Ak vylúčime také, ktoré môže podávať len odborný personál v nemocniciach či ambulanciách, veľa možností neostáva. Za najčastejší spôsob možno považovať perorálne užívanie, teda prehltnutie tabletky, ktorá sa v našom tele rozpustí a uvoľňuje liečivú látku. Tabletky treba obvykle užiť niekoľkokrát za deň. Existujú síce tabletky s pomalým uvoľňovaním, ale ani tie časový odstup medzi dvomi užitiami lieku veľmi nepredĺžia.
V budúcnosti to môže byť inak aj vďaka práci medzinárodného vedeckého tímu z írskej University of Galway a americkej MIT. Tento tím vyvinul tzv. mäkký robotický implantát, ktorý monitoruje tkanivo jazvy a s využitím umelej inteligencie (AI) prispôsobuje dávkovanie liečiva. Tento miniatúrny robotický dávkovač vníma svoje okolie a adaptuje sa tak, aby uvoľňoval liek podľa potreby, a to napriek okolitému tkanivu jazvy. Inteligentný implantát zaregistruje, keď ho telo začína odmietať, s využitím AI obíde množiace sa tkanivo jazvy, zmení svoj tvar a naďalej uvoľňuje liečivo v potrebnom dávkovaní.
Kľúčovým prvkom inovatívneho dávkovacieho implantátu je vodivá porézna membrána, ktorá signalizuje blokovanie pórov jazvovým tkanivom. Systém indikuje zablokovanie (zavretie) pórov bunkami a materiálom okolo nich, pričom sa zablokujú aj elektrické signály prechádzajúce cez membránu. Výskumníci merali elektrickú impedanciu a tvorbu jazvového tkaniva na membráne a zistili medzi nimi koreláciu.
Výskumný tím využil pri svojom úsilí zredukovať tvorbu tkaniva aj mechanoterapiu (medicínu s využitím princípov a prvkov mechaniky). Tým, že robotický implantát robí v tele pravidelné pohyby, napríklad sa nafukuje a vyfukuje, tieto načasované opakujúce sa pohyby potláčajú tvorbu jazvového tkaniva. Vedci preto vyvinuli aj algoritmus strojového učenia na predikciu požadovaného počtu a sily mechanického namáhania na dosiahnutie konzistentného dávkovania liečiva.
RM, foto Martina Regan
