נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
מערכת בקרה וזרימה לשחרור תרופת הקלופין
An Integrated Biosensor and Drug Closed-Loop Delivery System
תקציר בעיברית
מחלת הסכיזופרניה היא הפרעה נפשית שבה אנשים מפרשים את המציאות בצורה חריגה. קלוזפין היא תרופה אנטי פסיכוטית לסכיזופרניה עמידה לטיפול ונחשבת כ"תקן הזהב" לטיפול במחלה. עם זאת, בגלל הסיכון בתופעות לוואי מסכנות חיים בעת חציית הסף התקין של ריכוז הקלוזפין בדם, השימוש בתרופה זאת הינה מופחת. על מנת לעלות את השימוש בתרופת הקלוזפין, צריך לנטר את רמות התרופה בדם המטופל ולתת מינון מותאם אישית לחולה. לכן, המטרה שלנו היא לפתח ביו-סנסור ומערכת הזרמה ובקרה בחוג סגור של ריכוז התרופה בדם המטופל. מטרת המערכת הינה להראות ייתכנות לבניית מערכת זרימה ובקרה של תרופות. המערכת מורכבת מביו-סנסור, פוטנציוסטט, משאבה להזרמת התרופה ואלגוריתם. קלוזפין מדולל בתמיסה מוזרם לצ'יפ הביו-אלקטרי. הצ'יפ מורכב מתעלה מיקרופלואידית, 6 אלקטרודות עובדות, אלקטרודה עוזרת ואלקטרודת ייחוס חיצונית. הפוטנציוסטט מחשב את הזרם הנמדד של הקלוזפין בעזרת האלקטרודות והאלגוריתם מחשב את ריכוז הקלוזפין בעקבות הזרם הנמדד. בנוסף האלגוריתם שולח תגובת פלט למשאבה להזרמת התרופה.
תקציר באנגלית
Schizophrenia is a mental disorder in which people interpret reality abnormally. Clozapine is an atypical antipsychotic medication for treatment-resistant schizophrenia and is regarded as the “gold-standard”. However, clozapine is underutilized, because of the risk of life-threatening side effects when clozapine blood plasma levels are high. A way to improve clozapine usage is slow dose and monitoring of drug plasma levels. Therefore, our goal is to develop an integrated biosensor and drug closed-loop delivery system that monitors Clozapine levels. The proof-of-concept system is composed of bioelectrical chip, Potentiostat, drug delivery pumps, and control algorithm. Clozapine dilution is pumped into the bioelectrical chip, which is composed of a microfluidic channel, 6 working micro-electrodes, a counter electrode, and an outside reference electrode. The Potentiostat records the measured current of Clozapine by the electrodes and the algorithm calculates the clozapine concentration and produces an output response to the drug delivery pump.