微型機器人給腸道不同部位送藥

人的消化道是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，不同的疾病往往需要對消化道的不同部位施加藥物，這對藥物的研發(fā)者是不小的挑戰(zhàn)。近日，來自美國的研究人員開發(fā)出一種微型的自驅(qū)動體系，有望根據(jù)需要將藥物輸送到腸道的指定部位。

來自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員首先將金和一種名為PEDOT的導(dǎo)電高分子制成直徑5微米、長15微米的圓筒，隨后將金屬鎂的微粒填充至圓筒內(nèi)部，最后用常用于腸溶片涂層的一種高分子覆蓋在圓筒表面，將整個圓筒封閉起來。這種高分子材料能溶于堿性溶液但不溶于酸性溶液，而人的胃和腸道內(nèi)部剛好分別呈酸性和堿性環(huán)境。因此，經(jīng)過封裝的圓筒進入人體后，在胃液中保持完好，而進入小腸后，高分子涂層逐漸溶解，封裝于其中的鎂的微粒逐漸被釋放出來。鎂隨即與水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣氣泡驅(qū)動整個微型圓筒在小腸內(nèi)運動，其中一些圓筒會與小腸內(nèi)壁發(fā)生碰撞并停留在那里，如果圓筒中同時填充有藥物，藥物分子就有可能被釋放出來并發(fā)揮作用。

研究人員發(fā)現(xiàn)，通過控制圓筒表面的高分子涂層的厚度，他們可以方便地讓微型圓筒停留在小腸不同部位的內(nèi)壁。高分子涂層越厚，就需要越長的時間來完全被溶解并導(dǎo)致鎂的微粒被釋放出來，因此微型圓筒就會停留在小腸較往后部位的內(nèi)壁。例如，當(dāng)涂層厚度為0.3微米時，這些微型圓筒主要停留在十二指腸的內(nèi)壁，但當(dāng)厚度增加到1.2微米時，微型圓筒更多停留在回腸的內(nèi)壁。研究人員計劃在隨后的研究中將藥物裝載到這些圓筒中，從而測試這些微型自驅(qū)動體系在臨床應(yīng)用中的效果。

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