如果您是众多讨厌针头的成年人之一,那么您可能很幸运。科学家从鱿鱼的高压液体射流中获得灵感,开发出一种无针装置,将药物注射到身体深处的器官中。
麻省理工学院转化工程研究员 Giovanni Traverso 表示:“针头需要接受专门的管理培训,无论是外部使用还是更深层次的内部应用,针头的安全处置都面临挑战,并且存在针刺伤害的风险。”
为了避免针头的风险和挑战,Traverso 和同事设计了一种微喷射装置,利用压力将胰岛素等药物推入各种器官。就像鱿鱼利用收缩来加压和推动液体通过漏斗状虹吸管一样,这个装置可以精确地将液体引导到不同的方向根据具体目标,该团队于 11 月 20 日报告自然。
为了足够接近重要器官,微射流需要连接到胶囊内的系留或自由浮动装置,胶囊内的装置穿过胃肠道。其他团队一直在开发可摄入的设备来在体内输送药物,但其中许多(序列号:2/7/19)。将这些微型机器人与微喷头相结合提供了一种更安全的替代方案。
“最具挑战性的方面之一是优化喷气力和安全性之间的平衡,”特拉弗索说。研究小组在微射流周围使用了一个胶囊,该胶囊在一定的 pH 值下会溶解,使微射流能够精确地瞄准身体中出现相同 pH 值的某些部位。他们通过调整喷射压力(取决于组织的脆弱性和厚度)并让重力完成剩下的工作,成功地将药物注射到胃、结肠、食道和其他器官中。在猪和狗身上测试该设备时,研究小组没有发现安全问题。
“这是第一项证明使用微射流将药物输送到胃肠道的研究,”未参与该研究的哈佛大学药物输送研究员 Samir Mitragotri 说。 “总而言之,这是一个非常有创意的设计。”
虽然这些微型喷气机显示出了希望,但它们在进入人体之前还有很长的路要走。未来的研究可能会调查这些设备如何针对特定类型的组织,例如肿瘤或纤维化。研究人员还需要确保向同一部位重复进行微射流注射不会造成安全问题。
在那之前,我们当中那些害怕针头的人在去看医生时将需要继续我们的深呼吸和分散注意力的技巧。