Компьютеры с возможностями обучения, такие как IBM Watson, способны переваривать и интерпретировать миллионы страниц научной литературы и данных, чтобы помочь фармацевтическим компаниям в разработке новых лекарств и повторном использовании существующих. Уотсон продемонстрировал способность обнаруживать ранее неизвестные связи между болезнями, и по мере того, как он продолжает учиться, он может изменить свои рекомендации на основе новой информации.

Исследователи и ученые из крупных фармацевтических компаний уже начали использовать Уотсона для содействия исследованиям и разработкам. Johnson & Johnson сотрудничает с командой IBM Watson Discovery Advisor, чтобы научить Уотсона читать и понимать научные статьи, в которых подробно рассматриваются результаты клинических испытаний, используемых для разработки и оценки лекарств и других методов лечения. В то же время Санофи изучает, как он может ускорить обнаружение альтернативных показаний для существующих лекарств (повторное назначение препаратов).

Уотсон может вспомнить миллионы страниц текста из медицинских журналов и клинических испытаний, исторических случаев, в том числе медицинских записей, результатов пациентов и заметок врача, и сделать оценку в течение нескольких минут. Это может значительно снизить затраты и значительно улучшить процесс обнаружения.

Нанотехнология относится к микроскопической технологии, которая имеет шкалу от 1 до 100 нанометров (лист газеты толщиной около 100 000 нанометров). Из-за их микроскопического размера наночастицы могут легко перемещаться вокруг человеческого тела в кровотоке.

Наночастицы обычно состоят из биологических наномашин или простых наноструктур, которые помогают в доставке противораковых лекарств и снижают токсичность.

Нанотехнологии быстро развиваются, и исследователи в настоящее время разрабатывают нанотехнологии, которые могут отслеживать, когда пациенты принимают свои лекарства, чтобы способствовать соблюдению режима приема препаратов. Частицы, которые попадают в организм, посылают сигналы о том, что лекарство было принято, и информация затем будет передана врачу и пациенту через мобильное приложение.

Медицинские исследователи также исследуют потенциал использования микроскопических роботов, называемых наноботами, которые могут быть предварительно запрограммированы для выполнения задач внутри человеческого тела. Наноботы, потребляемые в виде таблетки или инъекции, могут даже искать и уничтожать раковые клетки или выполнять хирургические операции внутри.

Шизофрения это одно из наиболее частых психических заболеваний, характеризующееся постепенно нарастающими изменениями восприятия, мышления, социальной активности, речи, чувств и мотиваций. У людей с шизофренией наблюдаются галлюцинации, заблуждения и паранойя, а также трудности с концентрацией, организацией своих мыслей и выполнением основных задач повседневной жизни.

Несмотря на многолетние исследования и наблюдения врачей, шизофрения и по сей день остается одним из самых загадочных заболеваний. Причины шизофрении и ее влияние на мозг являются в значительной степени загадкой из-за уникальных проблем, с которыми сталкиваются исследователи, пытаясь понять самый сложный и наименее доступный орган в организме.

Но сегодня, с помощью новых технологий, эта тайна начинает распутываться.

Шизофрения является одним из самых изнурительных психических заболеваний. Чаще всего болезнь начинается в возрасте от 15 до 25 лет и имеет прогрессирующее течение. Последствия могут быть разрушительными: у людей с шизофренией высок риск самоубийства, у них обостренное чувство страха, сильная тревога или замкнутость. Больные шизофренией совершают самоубийство намного чаще, чем другие и в 10% случаев (особенно среди молодых мужчин) эти попытки достигают цели.

Хотя исследователи знают, что шизофрения является, главным образом, генетическим заболеванием, поиски биологической основы заболевания продолжаются. Благодаря достижениям в области нейровизуализации ученые, такие как д-р Манджи, начинают получать более четкую картину изменений, которые испытывает мозг человека с шизофренией.

15-летнее исследование, частично финансируемое Янссеном и опубликованное в American Journal of Psychiatry, показало, что у пациентов в первом эпизоде ​​психоза было меньше мозговой ткани, чем у здоровых людей. Уменьшение мозговой ткани сопровождается расширением желудочков и увеличением объема цереброспинальной жидкости. Методы нейровизуализации позволяют установить, что мозг больных шизофренией теряет порядка 3% своей массы в течение жизни (2% – за счет серого вещества, 1% – за счет белого). Здоровому мозгу также свойственны подобные изменения, которые достигают своего пика к 15–16 годам, только протекают они гораздо менее интенсивно. Следовательно, о значительных потерях мозговой ткани можно говорить после этого возраста, иначе, размер черепа больного шизофренией был бы меньше, чем у здорового человека. Отмечается, что психоз, зачастую, наступает в подростково-юношеском возрасте, поэтому ученые предполагают, что явное уменьшение объема мозговой ткани и расширение желудочков приходится именно на этот период, и, не исключено, что оно имеет место и до первого психотического эпизода.

«К сожалению, характер шизофрении ограничивает понимание людьми своей болезни, — говорит доктор Манджи, — когда пациенты начинают чувствовать себя лучше, они часто перестают принимать лекарства. Но, в отличие, например, от людей с сахарным диабетом, которые почувствуют последствия отсутствия инсулина через несколько часов, пациенты с шизофренией, которые прекращают принимать антипсихотики, могут не заметить, что у них начинается рецидив».

В настоящее время, ученые из Янссена сосредоточились на том, чтобы помочь справиться с этим проблемным циклом рецидива путем разработки антипсихотических препаратов длительного действия, которые пациенты смогут принимать реже, чем при других методах лечения.

Недавно препарат для предупреждения развития эпилептических припадков Spritam (на фото) стал первым трехмерным печатным препаратом, одобренным FDA. Производитель препарата, Aprecia Pharmaceuticals, говорит, что он делает пероральное лекарство посредством трехмерного процесса печати, который слой за слоем формирует таблетку до тех пор, пока не будет достигнута правильная доза.

Исследователи из School of Pharmacy, University College London разработали технологию «экструзия горячего расплава», использующую трехмерную печать. Она предназначена для производства дозированных форм лекарств, которые довольно сложно изготовить с использованием стандартных методов производства.

Печать таблеток позволяет повысить точность дозировки медикаментов — до 1000 мг. При этом таблетки состоят не из «спрессованных» лекарственных слоев, а обладают пористой структурой. Этот вид производства позволяет добиться более быстрого растворения и лучшего всасывания лекарственного препарата. Это также  упрощает прием медикамента у пациентов, имеющих сложности с глотанием таблеток

Исследователи из  School of Pharmacy также изучили влияние формы «напечатанных» таблеток на скорость высвобождения лекарства. Таблетки парацетамола были напечатаны в форме куба, пирамиды, шара, цилиндра и тора. После этого исследователи растворили напечатанные таблетки. Оказалось, что быстрее всего растворяется таблетка в форме пирамиды, а дольше всех — парацетамол в виде цилиндра. Кроме того, ученые убедились, что печать методом наплавления никак не повлияла на стабильность парацетамола.

Изготовление лекарственных препаратов путем 3D-печати — область, которая может изменить не только способ изготовления лекарств. Путем внесения небольших корректировок в программное обеспечение перед печатью больницы могут корректировать дозы для отдельных пациентов, то есть создавать персонифицированные лекарства, в зависимости от конкретных нужд пациента. Было даже предположено, что в один прекрасный день пациенты смогут самостоятельно печатать лекарства дома.