Robot jaws tests new medicated chewing gum

ENG: The aim of the University of Bristol study, published in IEEE Transactions on Biomedical Engineering, was to confirm whether a humanoid chewing robot could assess medicated chewing gum. The robot is capable of closely replicating the human chewing motion in a closed environment. It features artificial saliva and allows the measurement of the xylitol released from chewing.

chewing_robot

Saliva and artificial saliva solutions respectively were collected after five, ten, 15 and 20 minutes of continuous chewing and the amount of xylitol released was recorded. Dr Kazem Alemzadeh, Senior Lecturer in the Department of Mechanical Engineering, who led the research, said: “Bioengineering has been used to create an artificial oral environment that closely mimics that found in humans. Our research has shown the chewing robot gives pharmaceutical companies the opportunity to investigate medicated chewing gum, with reduced patient exposure and lower costs using this new method.”

Nicola West, Professor in Restorative Dentistry in the Bristol Dental School and co-author, added: “The most convenient drug administration route to patients is through oral delivery methods. This research, utilising a novel humanoid artificial oral environment, has the potential to revolutionise investigation into oral drug release and delivery.”

Their most important finding is that the greatest amount of xylitol was released from the chewing gum within the first five minutes.

RO: Scopul studiului realizat de Universitatea din Bristol, publicat în IEEE Transactions on Biomedical Engineering, a fost de a confirma dacă un robot umanoid care mestecă ar putea evalua guma de mestecat medicamentată. Robotul este capabil să reproducă îndeaproape mișcarea umană de mestecat într-un mediu închis. Acesta dispune de salivă artificială și permite măsurarea xilitolului eliberat în urma mestecatului.

Saliva și soluțiile de salivă artificială au fost colectate după cinci, zece, 15 și 20 de minute de mestecat continuu, iar cantitatea de xilitol eliberată a fost înregistrată. Dr. Kazem Alemzadeh, lector în cadrul Departamentului de Inginerie Mecanică, care a condus cercetarea, a declarat: “Bioingineria a fost folosită pentru a crea un mediu oral artificial care îl imită îndeaproape pe cel găsit la om. Cercetările noastre au arătat că robotul de mestecat oferă companiilor farmaceutice posibilitatea de a investiga guma de mestecat medicamentată, cu o expunere redusă a pacienților și costuri mai mici folosind această nouă metodă.”

Nicola West, profesor de stomatologie restaurativă în cadrul Bristol Dental School și co-autor, a adăugat: “Cea mai convenabilă cale de administrare a medicamentelor pentru pacienți este prin metode de administrare orală. Această cercetare, care utilizează un nou mediu oral artificial umanoid, are potențialul de a revoluționa investigația în domeniul eliberării și administrării orale a medicamentelor.”

Cea mai importantă constatare a lor este că cea mai mare cantitate de xilitol a fost eliberată din guma mestecată în primele cinci minute.

Source (University of Bristol. “Robot jaws shows medicated chewing gum could be the future.” ScienceDaily. ScienceDaily, 14 July 2020.)

Original paper (Alemzadeh, K., Jones, S.B., Davies, M. and West, N., 2020. Development of a Chewing Robot with Built-in Humanoid Jaws to Simulate Mastication to Quantify Robotic Agents Release from Chewing Gums Compared to Human Participants. IEEE Transactions on Biomedical Engineering.)