受寄生虫启发，研究人员发明一种微型给药装置，细如微尘

时间：2020-11-06  作者：盛诺一家

约翰霍普金斯大学的Whiting工程学院教授DavidGracias博士和炎症性肠病中心主任、胃肠病学专家Florin M. Selaru博士领导了一个由研究人员和生物医学工程师组成的团队，模仿寄生钩虫附着在生物体肠道上的方式，设计并测试了可以改变形状的微型装置。

只有一粒灰尘大的给药装置

这种称为“theragrippers”的装置由可变形的金属薄片制成，涂有热敏石蜡，大小如一粒灰尘，可以携带任何药物并逐渐释放到体内。

研究团队本周在《科学进展》(Science Advances) 上发表了一项动物研究的结果。

药物缓慢释放是医学界长期追求的目标。Selaru解释说，缓释药物的一个问题是，它们通常在完全释放之前就通过了胃肠道。

“由于胃肠道肌肉的正常收缩和松弛，缓释药物不可能在肠道中停留足够长的时间以使患者接受全部剂量，”Selaru说，“我们一直在努力解决这个问题，通过设计这些可以自动附着在肠粘膜上的小型药物载体，可以使药物在胃肠道内停留所需的时间。”Selaru与Gracias已经合作了10多年。

在体温下自动释放储存的能量

在胃肠道中可以放置数以千计的theragrippers。当石蜡涂层达到体内温度时，它们自动关闭并固定在结肠壁上。闭合动作使这种微小的六角装置深入粘膜，并附着在结肠，逐渐将药物释放到体内。

最终，装置从肠道组织脱落下来，并通过正常的胃肠肌肉功能从肠道中清除。

Gracias指出近年来生物医学工程领域取得的进展。“通过电信号或化学信号控制的动态、微型智能设备已经出现，”他说，“但是它们太小了，电池、天线和其他部件都不适用。”

Gracias说，新型装置theragrippers不依赖电力、无线信号或外部控制。“相反，它们像小型压缩弹簧一样运作，装置上有温度触发涂层，在体温下自动释放储存的能量。”

在动物实验中，研究人员在装置上装载了一种止痛药物。他们发现，接受theragrippers给药的动物血液中的止痛药浓度高于对照组。该药物在受试者的体内停留了近12小时，而对照组为2小时。

来源：

本文编译自 Medical Xpress 2020年11月3日发表的《Researchersengineer tiny machines that deliver medicine efficiently》

原文链接：

https://medicalxpress.com/news/2020-11-tiny-machines-medicine-efficiently.html

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