来源： 时间：2022-10-18 13:35:03
麻省理工学院的科学家们设计了一种可摄取的药丸，它可以膨胀成一个柔软，柔软的球，足够大，可以留在胃里，并监测溃疡，癌症或其他疾病长达一个月。研究人员说，充气药丸嵌入了一个传感器，该传感器可以连续跟踪胃的温度长达30天。
如果需要从胃中取出药丸，患者可以喝一种钙溶液，这种钙溶液会触发药丸迅速收缩到原来的大小并安全地排出体外。
这种新药丸由两种类型的水凝胶制成-聚合物和水的混合物，类似于果冻的稠度。这种组合使药丸在胃中迅速膨胀，同时保持不受胃搅动的酸性环境的影响。
与目前的可摄入传感器相比，基于水凝胶的设计更柔软，更生物相容性和更持久，后者只能在胃中停留几天，或者由坚硬的塑料或金属制成，其强度比胃肠道。
美国麻省理工学院 (MIT) 副教授赵宣和说: “我们的梦想是有一种像果冻一样的智能药丸，一旦吞咽就会留在胃里，并监测病人的健康状况，比如一个月。”
新型充气药丸的设计灵感来自河豚或河豚的防御机制。通常是缓慢移动的物种，河豚在受到威胁时会迅速膨胀，就像尖刺的气球一样。它通过快速吸进大量的水来做到这一点。
“目前，当人们试图设计这些高度膨胀的凝胶时，他们通常使用扩散，让水逐渐扩散到水凝胶网络中，” 该研究的主要作者之一林绍廷发表在《自然通讯》杂志上。
“但要膨胀到乒乓球的大小需要几个小时，甚至几天。它比胃的排空时间更长，“林说。
相反，研究人员寻找方法来设计一种水凝胶药丸，这种药丸可以更快地膨胀，其膨胀速度与惊吓的河豚相当。他们最终降落的设计类似于一个小的果冻状胶囊，由两种水凝胶材料制成。
内部材料包含聚丙烯酸钠-超吸收性颗粒，用于商业产品 (例如尿布)，因为它们具有快速吸收液体和充气的能力。
第二个保护性水凝胶层封装了快速溶胀的颗粒，防止聚丙烯酸钠破裂并作为内珠从胃中流出。
然后，研究人员将小型商用温度传感器嵌入到几粒药丸中，并将这些药丸喂给猪，猪的胃和胃肠道与人类非常相似。
随后，研究小组从猪的粪便中检索了温度传感器，并绘制了传感器随时间的温度测量值。他们发现，传感器能够准确地跟踪动物的日常活动模式长达30天。
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