【医疗黑科技】MIT中国博士后研发出药物传送新材料

世界上最大的服药问题之一，大概就是患者的依从性，即人们忘了或者不愿服用药物，这个问题会导致每年数千亿美元的医疗费用。需要服药达到一个疗程的病人必须定期按时服药，这对记性不好的患者是个不小的负担，如果坚持不下去，除了疾病有可能不被根治之外，还有可能带来更糟的后果，比如，间断的服药更容易诱导病菌的抗药性，这更会增加治疗的难度，所以必须确保 “药不能停”。

日前，来自麻省理工（MIT）的科研人员张诗宜在导师 Robert Langer 教授指导下研发出一种能响应 pH 变化的聚合物凝胶制成的药丸，这种药丸的单次剂量就能坚持一个疗程，相关报道已刊登在材料学界顶级杂志《 Nature Materials 》上。据了解，这种缓释药物传送材料对 pH 值有非常高的敏感性，它可以长时间在胃部停留，并最终在小肠安全溶解掉。这种材料将在人体药物传送领域拥有非常大的应用前景，有可能改变目前服用药物的方式 ， 对那些需要接受持续治疗、经常吃药的病人来说尤为重要。

通常情况下，胃会在 3-5 小时内自然清空其内容物，所以被保留的药物必须比胃末端动态 “阀门”——直径平均 2cm 的幽门宽。该团队设计的超分子弹性体凝胶，包含聚丙烯酰基 6-氨基己酸和甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物，特别柔软灵活，可以被压缩折叠到胶囊里边，方便病人吞食下去，既小到能安全通过食道又能在胃中伸展开成直径 3cm 以上的环，甚至更大可以达到 6cm。

为了证实该载药系统可行，团队将聚己内酯（PCL）珠作为一个假缓释剂嵌入这种弹性体凝胶的环中，然后将其塞进标准的明胶胶囊中。PCL 具有便宜易得、熔点低等优点，广泛应用于载药。

另外，由于这种材料具有 pH 敏感性，所以它可以在胃部的酸性恶劣环境下存活下来，抵抗胃液的消化，缓慢释放它装载的药物，直到它在进入小肠后遇到 pH 值接近中性的环境才会开始溶解。这样就完全消除了发生肠道堵塞的风险。

目前科研人员已经在猪身上进行了实验。他们发现，在摄取 15 分钟内，这些环扩大到原来的形状，在猪的胃内展开成为 3.2 厘米，并且能够保持环的完整性长达 7 天。通过了胃部之后，PCL 凝胶溶解，从而使这些小的 PCL 块能够无阻塞地安全通过肠道。

除了慢性病治疗之外，张诗宜表示，该种材料还能通过可食用电子芯片对人体胃部进行监控，也可以作为个人信息识别。此外，材料可以运载可膨胀结构，占领胃部空腔，取代不健康、风险大的切胃手术，帮助人们减肥。

团队已经申请了 3 个以上相关的专利，并成立了一家生物科技公司公司 Lyndra，麻省理工学院已经授权其开展后续的研发和推广工作。

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原创文章，作者：唐女侠