https://frosthead.com

Können digitale Pillen und Drug Delivery-Systeme Menschen dazu bringen, ihre Medikamente einzunehmen?

Bei aller komplexen Analyse, warum die Gesundheitskosten in Amerika weiter steigen, ist ein wichtiger Grund eher prosaisch: Viele Menschen nehmen einfach ihre Medikamente nicht ein.

Untersuchungen haben ergeben, dass Medikamente, die zur Behandlung chronischer Erkrankungen verschrieben werden, nur etwa zur Hälfte korrekt eingenommen werden und dass Patienten in etwa 20 bis 30 Prozent der Fälle nicht einmal die Verschreibungen erhalten.

Die Folgen sind umwerfend. Nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) führt die sogenannte „Nichteinhaltung“ in den USA zu bis zu 125.000 Todesfällen pro Jahr, und die finanziellen Kosten - einschließlich der Kosten für Krankenhausaufenthalte und Notfallbehandlungen - wurden geschätzt zwischen 100 und 300 Milliarden US-Dollar pro Jahr.

Die Gründe sind vielfältig. Einige Leute möchten Nebenwirkungen einer Droge vermeiden. Einige möchten nicht daran erinnert werden, dass sie krank sind. Andere können es sich nicht leisten, dafür zu bezahlen. Aber eine der häufigsten Erklärungen ist, dass die Leute einfach vergessen.

Die Ankündigung in der vergangenen Woche, dass die FDA zum ersten Mal die Verwendung einer „digitalen Pille“ genehmigt hat, mit der die Nutzung eines Patienten selbst überwacht werden kann, weckt die Hoffnung, dass eine neue Welle technologischer Innovationen die Eindämmung der Nichteinhaltung verbessern kann .

Das Medikament namens Abilify MyCite wird zur Behandlung von psychischen Störungen wie Schizophrenie und bipolaren Erkrankungen eingesetzt. Es wird aktiviert, wenn ein winziger Sensor in der Pille mit Magensäure in Kontakt kommt, wodurch ein Signal an ein Pflaster entlang des linken Brustkorbs des Patienten gesendet wird. Der Patch stellt wiederum eine Verbindung zu einer Smartphone-App her, die festhält, wann die Pille eingenommen wurde. Das Ergebnis ist eine digitale Aufzeichnung der konsumierten Medikamente.

Medikamente leichter machen

Giovanni Traverso weiß das Versprechen der digitalen Pillen zu schätzen. Als Forscher am MIT und Gastroenterologe und biomedizinischer Ingenieur an der Harvard Medical School sowie am Brigham and Women's Hospital in Boston hat er jahrelang mit der Herausforderung der Nichteinhaltung zu kämpfen.

"Ich finde die digitale Pille von Abilify aufregend", sagt er. „Es eröffnet eine neue Möglichkeit, die Patientenpopulation zu überwachen. Es wird interessant sein zu sehen, wie die Community dieses Tool einsetzt, um die Gesundheit der Patienten zu maximieren. “

Traverso und ein Team von Wissenschaftlern am MIT sowie am Brigham and Women's Hospital haben einen etwas anderen Ansatz gewählt, der auf Untersuchungen basiert, die zeigen, dass es einen Unterschied machen kann, wie oft eine Person ein Medikament einnehmen soll.

"Es gab Studien zu Medikamenten, die täglich, wöchentlich und monatlich angewendet wurden", sagt er. "Es hat sich herausgestellt, dass wenn Medikamente seltener verschrieben werden, die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass die Leute sie einnehmen, selbst wenn man sie einmal pro Woche oder sogar einmal im Monat ausdehnt."

Traverso und sein Forschungsteam haben sich daher darauf konzentriert, Medikamente über einen langen Zeitraum im Magen zu halten, um eine langsamere und längere Freisetzung von Medikamenten zu ermöglichen. Die Herausforderung besteht darin, dass alles, was oral eingenommen wird, den Körper innerhalb eines Tages verlässt.

Ein Ansatz war die Entwicklung eines einnehmbaren Systems, das Traverso als Seestern beschreibt. Der Schlüssel ist, dass seine sechs „Arme“ - die Wirkstoffmoleküle enthalten - sich falten können, sodass sie in eine Kapsel passen. Sobald sich die Kapsel im Magen auflöst, öffnet sich der Seestern und kann aufgrund seiner Form, Größe und mechanischen Eigenschaften nicht weiter in den Verdauungstrakt gedrückt werden. Sobald alle Medikamente freigesetzt wurden, löst sich das Material, das die Arme an Ort und Stelle hält, auf und sie brechen ab und passieren den Körper. Er sagt, einer der „Stars“ könnte ein bis zwei Wochen in einem menschlichen Magen bleiben, und das Ziel ist es, dies noch weiter auszudehnen.

Traverso hat mit anderen Wissenschaftlern an einem anderen Aspekt von Systemen zur Verabreichung von Medikamenten gearbeitet. Dabei werden Hydrogele verwendet - Polymergele mit hohem Wassergehalt, die sich beim Hydratieren ausdehnen und der Magenumgebung im Magen standhalten können. Eine normal große Kapsel würde geschluckt und dann auf eine Größe aufgequollen, die verhindert, dass sie in den Dünndarm gelangt. Wenn irgendwelche Probleme auftreten, wie zum Beispiel eine allergische Reaktion, kann dem Patienten ein Gegenmittel verabreicht werden, durch das das Material zerbricht.

"Es ist eine Magenresidenz, um das Einhalten zu erleichtern", sagt er. "Wir möchten es den Menschen erleichtern, ihre Medikamente über einen langen Zeitraum zu erhalten."

Eine Frage der Privatsphäre

Traverso hat auch mit anderen Wissenschaftlern zusammengearbeitet, um herauszufinden, wie sich aufnehmbare Sensoren und Elektronik drahtlos von einer Antenne außerhalb des Körpers aus mit Strom versorgen lassen. Er versteht das große Potenzial digitaler Pillen und einnehmbarer Sensoren, um nicht nur die Adhärenz zu steigern, sondern auch die Vitalfunktionen oder Signale der Patienten im Verdauungstrakt langfristig zu überwachen.

Er schätzt auch die Herausforderungen, insbesondere die Sorge um die Privatsphäre. Patienten, die Abilify MyCite verwenden, können sich ihre Adhärenzdaten direkt an ihren Arzt senden lassen.

„Als Arzt halte ich diese Informationen für wertvoll. Wenn einer meiner Patienten seine Medikamente nicht einnimmt, würde ich sie gerne kennenlernen und ihnen dabei helfen, damit umzugehen “, bemerkt Traverso. „Ich erkenne aber auch an, dass die Dokumentation der Nichteinhaltung für Versicherungszwecke verwendet werden könnte. Wir brauchen Schutzmaßnahmen zum Schutz der Patienten, die in dieser Situation am anfälligsten sind. “

Ein weiterer Ansatz zum Umgang mit Nichteinhaltung umfasst High-Tech-Tablettenfläschchen und -kappen. Es gibt AdhereTech, das Flaschen mit Sensoren herstellt, die nachverfolgen können, wann der Deckel geöffnet und geschlossen wird, sowie die Menge der noch enthaltenen Medikamente. Wenn ein Patient eine Dosis vergisst, wird er zuerst durch ein Licht auf der Flasche und dann durch ein Glockenspiel daran erinnert. Wenn dies nicht funktioniert, erhält der Patient eine SMS oder einen Anruf, der auch an ein Familienmitglied oder eine Pflegekraft gesendet werden kann.

Weitere Optionen sind Pillsy, ein Bluetooth-fähiger Flaschendeckel, der Patienten benachrichtigt, wenn eine Pille durch einen Ton, ein blinkendes Licht und eine von einer mobilen App gesendete Textnachricht eingenommen werden muss, sowie Vitality GlowCap, der ebenfalls auf eine Standard-Tablettenflasche passt und sendet eine eskalierende Reihe von Lichtern und Tönen aus, um die Leute wissen zu lassen, wenn sie eine Dosis verpasst haben.

Die intelligenten Flaschen von AdhereTech werden nicht direkt an Verbraucher verkauft, sondern als Partner von Pharmaunternehmen, Apotheken und Krankenhäusern, die Patienten mit Erkrankungen versorgen, die häufig mit sehr teuren Medikamenten wie Krebs und HIV behandelt werden. Die Geräte sind auch darauf ausgelegt, eine Vielzahl von Daten darüber zu sammeln, wann und wie konsequent Menschen die Medikamente einnehmen. Laut Angaben des Unternehmens können Ärzte und Pharmaunternehmen besser verstehen, wie gut - oder nicht - Patienten die Verschreibungen für verschiedene Medikamente befolgen.

Es wurde jedoch die Frage aufgeworfen, wie effektiv diese Geräte wirklich sind. Laut Josh Stein, Gründer und CEO von AdhereTech, deuten die eigenen Daten des Unternehmens darauf hin, dass die Tablettenfläschchen die Patientenhaftung um durchschnittlich 24 Prozent verbesserten. Untersuchungen zur Wirksamkeit von High-Tech-Flaschenverschlüssen haben jedoch weitgehend ergeben, dass ihre Auswirkungen auf die Nichthaftung nicht sehr bedeutend waren.

Eine kürzlich durchgeführte Studie mit 1.000 Patienten mit Herzinsuffizienz ergab, dass selbst Erinnerungen an GlowCap-Deckel und Geldbelohnungen für die rechtzeitige Einnahme ihrer Medikamente keinen großen Unterschied machten. Eine randomisierte klinische Studie mit mehr als 50.000 Teilnehmern ergab, dass keines der drei Erinnerungsgeräte - ein Flaschendeckel mit digitaler Zeitschaltuhr, eine Standardpillenbox mit getrennten Fächern für verschiedene Wochentage oder ein System mit Umschaltern, die die Teilnehmer bei Bedarf aktivieren Nehmen Sie eine Pille ein - dies führte zu viel besseren Ergebnissen in Bezug auf die Einhaltung als das, was in einer Kontrollgruppe ohne Erinnerung auftrat.

Die Forscher der letztgenannten Studie kamen zu dem Schluss, dass „… die Geräte möglicherweise wirksamer waren, wenn sie mit Maßnahmen zur Sicherstellung einer konsistenten Anwendung kombiniert wurden…“ Mit anderen Worten, Technologie allein kann möglicherweise nicht ausreichen, um Patienten zu motivieren, die Probleme haben, ihre Verschreibungen einzuhalten.

Es ist noch zu früh zu sagen, ob digitale Pillen oder Drogendosiersysteme, die so konzipiert sind, dass sie im Magen bleiben, die Antwort auf die Herausforderung der Nichteinhaltung sind. Traverso ist der Ansicht, dass es zu komplex ist, um es mit einem einzigen Ansatz zu lösen.

"Wir brauchen viele verschiedene Arten von Interventionen, um die Nichteinhaltung zu bekämpfen", sagt er. "Es ist wichtig, dies aus vielen verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten."

Können digitale Pillen und Drug Delivery-Systeme Menschen dazu bringen, ihre Medikamente einzunehmen?