3D列印可吸收膠囊面世，這是藥物輸送的未來嗎？

3D列印設備可配備抗生素和感測器

用於智能治療

由於3D列印帶來了許多創新，每周藥盒和精心計劃劑量的日子很快就會結束。這方面的最新消息來自麻省理工學院，Draper、Brigham和婦女醫院，它們共同開發了一種3D列印的可食用吸收膠囊，可以進行個性化的藥物輸送等等。

小型3D列印膠囊設計為可被患者吞服，然後在胃中停留長達一個月，不僅可以按照程序設定的時間表輸送藥物，還可以將信息傳輸到用戶的智能手機並檢測某些情況，如感染和過敏反應。該創新裝置可特別用於治療長期需要藥物的疾病或病症。

值得注意的是，可食用攝取的膠囊還具有與患者的其他可穿戴和植入式醫療設備通信的能力，使患者及其醫生能夠清楚地了解正在發生的一切。

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「我們的系統可以提供閉環監測和治療，信號可以幫助指導藥物的輸送或調整藥物的劑量。」麻省理工學院機械工程系的研究訪問科學家、高級作者Giovanni Traverso解釋道。

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Traverso和他的同事們已經開發了可吸收的膠囊和感測器一段時間了，因為他們認為它們可能是需要特定和長時間劑量（如瘧疾或HIV）的藥物管理的前進方向。

3D列印可吸收膠囊

他們使用3D列印製造的最新設備設計為在被患者吞服後展開成Y形。這種特殊的形狀有助於小膠囊自身進入胃部。大約一個月後，該設備被設計成分解成更小的部分，以便它可以輕鬆地通過患者的消化系統。

設備本身非常複雜，這就是為什麼3D列印是一種適合創建它的技術。例如，Y的一個手臂整合了四個可以裝滿各種藥物的小隔間。藥物本身可以包含在聚合物中，使得它們能夠在一段時間內釋放而不是一次性釋放。該研究團隊還利用多材料3D列印（結合柔性和剛性聚合物層）來承受胃的酸度。

「多材料3D列印是一種高度通用的製造技術，可以創造獨特的多組件架構和功能設備，這些技術無法用傳統的製造技術製造。」猶他大學助理教授和該論文的第一作者Yong Lin Kong說。「我們可以創建定製的可攝取電子產品，其中胃停留期可以根據特定的醫療應用進行定製，這可以導致廣泛使用的個性化診斷和治療。」

該研究小組還指出，可以在可攝入的膠囊中加入感測器，以監測患者的胃部環境。然後，該信息將通過無線信號傳輸給患者或醫生的智能手機 - 只要它們位於設備的幾英尺範圍內。

「有限的連接範圍是一種理想的安全性增強，」猶他大學助理教授，該論文的第一作者Yong Lin Kong說。「用戶物理空間內無線信號強度的自隔離可以保護設備免受不必要的連接，提供物理隔離，以提供額外的安全和隱私保護。」

如果配備感測器，該裝置可以給予感染風險高的人，例如接受化療或免疫抑製藥物治療的患者。在這些情況下，該裝置可以檢測到感染並隨後釋放抗生素以對抗它。同樣，該裝置可以檢測體內過敏反應並給予抗組胺葯。

展望未來，研究團隊的目標是更新和改進3D列印的可攝取膠囊。例如，膠囊目前由氧化銀電池供電，但研究人員將研究使用其他電源，例如外部天線，甚至使用患者的胃酸為設備供電。聯合團隊還將探索將其他類型的感測器集成到膠囊中的潛力。

在研究項目的這個階段，可攝取的設備正在對豬進行測試，研究人員相信他們將在兩年後準備好對人類患者的膠囊進行測試。

本文作者：Tess Boissonneault

來源：3D列印商情

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