偶然翻到奶奶五颜六色的药盒或定制的水泡包装，你可能会感到惊叹——她是怎样记下所有形状和颜色各异、每天需在不同时间服用的药丸的？看似简单的日常，却常常充满挑战，对许多人来说，坚持严格的用药时间表说起来容易做起来难。
加州大学圣迭戈分校的一组工程师可能找到了解决方案。他们开发了一种能够容纳多种药物并以精确的时间间隔释放药物的智能胶囊——使每日服药变得更简单，并可能更有效。
完美的胶囊
这项发表在《Matter》杂志上的研究概述了该胶囊如何结合巧妙的材料和工程技术，分阶段定时释放药物。内部，不同的药物被储存在独立的隔间中。每个隔间都由一种由乳糖、麦芽糖和一种对 pH 敏感的聚合物制成的可溶解屏障密封，这种屏障可以抵抗胃酸，并且仅在更碱性的环境中溶解。
“我们希望通过一个足够智能的单一胶囊来简化药物管理，使其能够在正确的时间以正确的剂量释放正确的药物，”加州大学圣迭戈分校雅各布斯工程学院化学工程博士后研究员 Amal Abbas 在一份新闻声明中说道。
胶囊外壳由植物纤维素制成，带有一个在到达胃部后立即溶解的盖子。这将释放第一种药物。胶囊的其余部分保持完整，聚合物控制的屏障会随着时间的推移而溶解，以释放后续的剂量。
研究人员还添加了微观的镁颗粒，它们充当微小的搅拌器。当它们与胃酸反应时，会产生氢气泡，轻轻地混合胶囊的内容物，帮助药物更快地溶解。这对于需要快速吸收的药物特别有用，例如止痛药或急救治疗药物。这些颗粒还有助于中和胃酸，暂时创建一个碱性区域以触发下一剂药物的释放。
提高患者依从性
管理多种药物——尤其是具有不同给药时间要求的药物——对患者来说是一项重大挑战。这款胶囊旨在解决这个问题。
“这种创新的每日胶囊方法确保了全天候的全面依从性，从而改善患者的治疗效果，”加州大学圣迭戈分校的教授、该研究的资深作者 Joseph Wang 在声明中表示。
为了展示其潜力，研究小组使用左旋多巴（一种帕金森氏症药物，必须持续服用以维持运动控制）对胶囊进行了测试。在模拟胃部环境的实验室中，该胶囊以交错的时间间隔释放剂量。
Abbas 在声明中表示：“这种定时释放多剂量的药物对帕金森氏症患者非常有帮助。如果药物水平过低，患者就会出现震颤和其他运动症状。但如果我们能保持药物水平稳定，也能帮助保持患者的运动稳定。我们的胶囊有潜力确保全天保持这种稳定性，这样患者就不必担心精确掌握每剂药物的服药时间了。”
多功能性和下一步
该胶囊还可以定制用于联合疗法。例如，心脏病患者可以服用一种胶囊，早上释放阿司匹林，下午释放 β 受体阻滞剂，晚上释放降胆固醇药物。
为了将该胶囊推向实际应用，Abbas 正在创办一家专注于其开发和商业化的初创公司。她团队在微型机器人方面的经验——以前在活体动物研究中用于递送治疗药物的微小颗粒——为该设计提供了启发。这些努力为使用类似技术奠定了基础。
Abbas 在声明中指出，胶囊中的材料已经获得了 FDA 批准，“这将有助于轻松推向市场。”
该团队的下一步计划包括在活体生物中测试该胶囊，优化生产工艺，并调整设计以支持多日药物释放。他们还在研究如何将药物输送到肠道的特定区域以进行靶向治疗。
对于那些需要应对复杂用药方案的患者来说，这种每日一次的智能胶囊可能是一个急需的突破。
本文不提供医疗建议，仅供参考。
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Matter。《用于时间可调药物释放的每日多段胶囊，以提高多重用药的依从性》
