上個月的時候,我們曾聽說過一種實驗性的“多劑量膠囊”。它能夠在腸道停留兩周時間,以緩慢釋放藥物。現在,科學家們進一步發揮 —— 通過類似的膠囊,實現與體內傳感器的藍牙無線通信 —— 它由麻省理工與布萊根婦女醫院合作開發。原始設備有六個裝載藥物的聚合物臂,最初可以在光滑的明膠殼內折疊收納。在進入消化道后,明膠會被溶解,使臂端組成 Y 形,以防止意外脫落。
其能夠在腹中停留數周,并與外部設備進行無線通信(圖自:MIT)
在完成藥物的緩慢釋放之后,其可被生物降解的核心也隨之溶解,那時臂端就會從固定的部位脫落,最終排出體外。新膠囊采用了類似的方案,配備了兩個折疊式(組成 Y 形)的撐桿。它能夠在胃中停留約一個月,不斷地將四個隔斷里的藥物釋放出來。
此外,這款 3D 打印裝置還能夠監控身體的各項參數,并通過藍牙無線傳輸。盡管當前內置了微小的氧化銀電池,但科學家正在研究如何使用外部天線、甚至由胃酸反應來供電。目前,研究團隊已經在豬身上進行了測試,表明傳感器可以記錄體內溫度,然后將數據傳輸到一臂范圍內的智能手機上。
想要達成更遠的無線通訊范圍,也并不是難事,調整一下天線的設計即可。未來該膠囊有望檢測到問題的發生,然后作出相應的反應,比如在感染時釋放抗生素。另外醫生也可以手動激活設備,通過配套的藍牙智能機,讓它按需釋放藥物。
由麻省理工學院 Robert Langer 教授帶領的這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《先進材料技術》(Advanced Materials Technologies)期刊上。原標題為:《3D‐Printed Gastric Resident Electronics》
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.201800490
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