北京科技日报9月28日电(实习记者张家欣)在近期《科学机器人》杂志上发表的一项最新研究中，来自布莱根妇女医院和麻省理工学院的研究人员开发出一种药物胶囊，有朝一日可能取代注射。当胶囊的“机器人帽”到达小肠时，它会旋转并穿过粘液屏障，使胶囊携带的药物进入肠道内的细胞。
研究人员表示，通过替换粘液，可以最大化药物在局部区域的分散，增强小分子和大分子的吸收。他们证明了这种方法可以用于输送胰岛素和万古霉素，万古霉素是一种目前必须通过注射给药的抗菌肽。
口服是最常见和最具成本效益的治疗方法。但是很多大分子蛋白质药物无法通过消化道的粘液屏障，所以包括胰岛素在内的很多药物必须通过其他途径给药。为了克服这些障碍，研究人员希望创造一种保护胶囊，它具有一种可以穿透粘液的机制，就像隧道掘进机钻入土壤和岩石一样。
这种名为“RoboCap”的新胶囊大约有一种维生素那么大。胶囊的一端在容器中装载有效药物，表面涂有明胶，可调节至特定pH值溶解。当涂层溶解时，pH值的变化会触发RoboCap胶囊内部的一个微型马达开始旋转，这将有助于胶囊进入粘液并转移它。胶囊上还布满了小耳钉，可以像牙刷一样刷掉粘液。旋转也有助于侵蚀携带药物的隔室，然后药物逐渐释放到消化道中。
研究人员表示，RoboCap的作用是暂时消除最初的粘液屏障，然后通过最大化药物的局部分散来增强吸收。
在动物实验中，研究人员使用这种胶囊来输送胰岛素或万古霉素。实验表明，它可以比没有“隧道钻”机制的同类胶囊多输送20-40倍的药物。药物一旦从胶囊中释放出来，胶囊本身会自行通过消化道，通过后没有消化道炎症或刺激的迹象。
这项研究中使用的胶囊是为了在小肠中释放有效载荷，但它也可以通过改变明胶涂层的pH值来靶向胃或结肠。未来，它还可以用于输送局部药物，通过最大化药物在局部组织中的浓度来帮助治疗炎症，如溃疡性结肠炎。
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