星标“医工学人”,第一时间获取医工交叉领域新闻动态~


受到鱿鱼使用喷射器在海洋中推动自己并射出墨云的方式的启发,麻省理工学院和诺和诺德的研究人员开发了一种可摄入胶囊,可以将一股药物直接释放到胃壁或消化道的其他器官中。11月20日,相关研究工作以“
Cephalopod-inspired jetting devices for gastrointestinal drug delivery”为题发表于《Nature》。
“我们一直在探索的长期挑战之一是开发能够口服通常需要注射的大分子的系统。这项工作代表了这一进展的下一个重大进展之一,“麻省理工学院转化工程实验室主任兼机械工程副教授、布莱根妇女医院胃肠病学家、布罗德研究所准成员、该研究的资深作者 Giovanni Traverso 说。
这种胶囊可以提供一种替代方式来输送通常必须注射的药物,例如胰岛素和其他大蛋白,包括抗体。这种无针策略也可用于递送 RNA,作为疫苗或治疗分子来治疗糖尿病、肥胖和其他代谢紊乱。
研究摘要图。图源:MIT News

轴向和径向 MiDe 喷射概念,用于将无针药物输送到胃肠道器官
研究人员想出了两种方法来模拟这种喷射动作,使用压缩的二氧化碳或紧密盘绕的弹簧来产生将液体药物从胶囊中推出所需的力。气体或弹簧通过碳水化合物触发器保持压缩状态,该触发器旨在在暴露于潮湿或酸性环境(如胃)时溶解。当触发器溶解时,气体或弹簧膨胀,将药物射出胶囊。

射流动力学和组织学特征揭示了丸注位置越过粘膜屏障
研究人员还设计了胶囊,以便它们可以针对消化道的不同部分。一种版本的胶囊具有平底和高圆顶,可以位于胃壁等表面上,并将药物向下喷射到组织中。这种胶囊的灵感来自于 Traverso 实验室之前对自定向胶囊的研究,它大约有蓝莓那么大,可以携带 80 微升药物。

液体射流输送到多个胃肠道位置后的离体组织表征

使用概念验证喷射点胶设备进行体内测试
文章链接:
https://www.nature.com/articles/s41928-024-01276-z
扫码注册加入医工学人,进入综合及细分领域群聊,参与线上线下交流活动

*声明:医工学人为公益性非营利组织,不收取任何注册费用,申请审核通过后将以邮件通知
推荐阅读
点击关注医工学人
本篇文章来源于微信公众号: 医工学人