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3D打印可吸收胶囊面世,这是药物输送的未来吗?

时间:2019-01-01 22:22来源:未知点击:
3D打印可吸收胶囊面世,这是药物输送的未来吗? 3D打印 设备可配备抗生素和传感器,用于智能治疗 由于3D打印带来了许多创新,每周药盒和精心计划剂量的日子很快就会结束。这方面

 

3D打印可吸收胶囊面世,这是药物输送的未来吗?

 

3D打印设备可配备抗生素和传感器,用于智能治疗

  由于3D打印带来了许多创新,每周药盒和精心计划剂量的日子很快就会结束。这方面的最新消息来自麻省理工学院,Draper、Brigham和妇女医院,它们共同开发了一种3D打印的可食用吸收胶囊,可以进行个性化的药物输送等等。

  小型3D打印胶囊设计为可被患者吞服,然后在胃中停留长达一个月,不仅可以按照程序设定的时间表输送药物,还可以将信息传输到用户的智能手机并检测某些情况,如感染和过敏反应。该创新装置可特别用于治疗长期需要药物的疾病或病症。

  值得注意的是,可食用摄取的胶囊还具有与患者的其他可穿戴和植入式医疗设备通信的能力,使患者及其医生能够清楚地了解正在发生的一切。

  “我们的系统可以提供闭环监测和治疗,信号可以帮助指导药物的输送或调整药物的剂量。”麻省理工学院机械工程系的研究访问科学家、高级作者Giovanni Traverso解释道。

  Traverso和他的同事们已经开发了可吸收的胶囊和传感器一段时间了,因为他们认为它们可能是需要特定和长时间剂量(如疟疾或HIV)的药物管理的前进方向。

3D打印可吸收胶囊

  他们使用3D打印制造的最新设备设计为在被患者吞服后展开成Y形。这种特殊的形状有助于小胶囊自身进入胃部。大约一个月后,该设备被设计成分解成更小的部分,以便它可以轻松地通过患者的消化系统。

  设备本身非常复杂,这就是为什么3D打印是一种适合创建它的技术。例如,Y的一个手臂整合了四个可以装满各种药物的小隔间。药物本身可以包含在聚合物中,使得它们能够在一段时间内释放而不是一次性释放。该研究团队还利用多材料3D打印(结合柔性和刚性聚合物层)来承受胃的酸度。

  “多材料3D打印是一种高度通用的制造技术,可以创造独特的多组件架构和功能设备,这些技术无法用传统的制造技术制造。”犹他大学助理教授和该论文的第一作者Yong Lin Kong说。“我们可以创建定制的可摄取电子产品,其中胃停留期可以根据特定的医疗应用进行定制,这可以导致广泛使用的个性化诊断和治疗。”

  该研究小组还指出,可以在可摄入的胶囊中加入传感器,以监测患者的胃部环境。然后,该信息将通过无线信号传输给患者或医生的智能手机 - 只要它们位于设备的几英尺范围内。

  “有限的连接范围是一种理想的安全性增强,”犹他大学助理教授,该论文的第一作者Yong Lin Kong说。“用户物理空间内无线信号强度的自隔离可以保护设备免受不必要的连接,提供物理隔离,以提供额外的安全和隐私保护。”

  如果配备传感器,该装置可以给予感染风险高的人,例如接受化疗或免疫抑制药物治疗的患者。在这些情况下,该装置可以检测到感染并随后释放抗生素以对抗它。同样,该装置可以检测体内过敏反应并给予抗组胺药。

  展望未来,研究团队的目标是更新和改进3D打印的可摄取胶囊。例如,胶囊目前由氧化银电池供电,但研究人员将研究使用其他电源,例如外部天线,甚至使用患者的胃酸为设备供电。联合团队还将探索将其他类型的传感器集成到胶囊中的潜力。

  在研究项目的这个阶段,可摄取的设备正在对猪进行测试,研究人员相信他们将在两年后准备好对人类患者的胶囊进行测试。

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