馬薩諸塞州理工學院的工程師開發了一種類似果凍的智能藥丸,可以在胃中停留長達30天。
該藥丸迅速擴展到乒乓球,該球具有監測溫度的能力胃腸道。實驗背後的科學家說,該設備可以長期監測潰瘍,癌症和其他GI條件。
這攝入藥配備傳感器可以安全地通過消化道。該人只需要喝鈣溶液即可將藥丸縮小到原始尺寸。
類似果凍的藥丸
該藥丸是使用兩種類型的水凝膠製成的,這些水凝膠類似於Jell-O的質地和一致性。聚合物和水的結合使該藥丸不適合自然酸度腸道環境同時保持其尺寸變化的能力。
“夢想是要有一種像果凍一樣的智能藥丸,曾經吞嚥會留在胃中,並監視患者的健康很長時間,例如一個月,”說Zhao Zhao,合著者,麻省理工學院機械工程副教授。
類似果凍的智能藥丸超出了當前的攝入傳感器的期望,其半衰期只有幾天。由於新藥是由水凝膠設計的,因此與以前由塑料或金屬製成的原型相比,它更柔軟且更俱生物相容性。
受魚的啟發
果凍智能藥丸的設計靈感來自某些物種(例如河豚或孔魚)的防禦機制。當受到威脅時,河豚會在短時間內吸入大量水,從而迅速膨脹成一個尖刺的氣球。
作者:“水凝膠由於其出色的機械合規性和生物相容性,為人機相互作用提供了新的機會。”報告在發表在雜誌上的研究中自然通訊。
“大型動物測試支持可觀的水凝膠裝置的出色性能,用於長期胃保留和生理監測。”
研究人員意識到,藥丸的超級吸收性可能會導致其穿過胃的顆粒破裂。為了保護傳感器,他們設計了一個由納米玻璃僵局模式製成的第二個保護層,配備了抗胖子功能。
為了測試其可行性,科學家將藥丸浸入了水和液體的溶液中,類似於胃中發現的胃汁。他們發現,智能藥在大約15分鐘內膨脹了其原始尺寸的100倍。