AI导读:

麻省理工与诺和诺德联合研发出一种创新可吞服胶囊,能直接释放药物至胃壁或其他消化器官,为RNA药物及需注射药物提供替代给药方式,已在《自然》杂志发表。

乌贼和章鱼的喷射水流推进机制为科学研究带来了新的灵感。近日,美国麻省理工学院携手丹麦生物制药巨头诺和诺德,共同研发出一种创新的可吞服胶囊。这种胶囊能够直接将药物精准释放至胃壁或其他消化器官内,为RNA药物的递送以及通常需要注射的药物(例如胰岛素)提供了一种革命性的替代给药方式。相关研究成果已在新一期《自然》杂志上发表。

传统上,由大型蛋白质或RNA构成的药物因易于在消化道中分解而无法口服,通常需封装在小型胶囊中,并通过小针头或微针阵列在消化道内进行输送。然而,此次研究团队突破性地探索了无需针头的给药新途径。

研究人员借鉴乌贼和章鱼的喷射机制,设计了两种推力产生方式:一种是利用压缩二氧化碳,另一种是依靠紧密盘绕的弹簧。这两种方式均通过碳水化合物触发器保持气体或弹簧的压缩状态。当触发器暴露于湿润或酸性环境(如胃内环境)时,会迅速溶解,进而释放气体或弹簧的膨胀力,将药物从胶囊中强力喷射出来。

为满足不同消化道部位的给药需求,研究团队设计了两款胶囊。一款胶囊底部平坦、圆顶高耸,能够稳固地贴合在胃壁等表面上,并将药物精准喷射到组织中。这款胶囊的大小与蓝莓相仿,单次可输送80微升药物。

另一款胶囊则呈现管状设计,适用于对准食道或小肠等长管状器官,其药物喷射方向为侧壁而非向下。这款由金属和塑料制成的胶囊单次可输送200微升药物,且在释放药物后,能够顺利排出消化道,确保患者安全。

在动物实验中,研究团队利用这些创新胶囊成功输送了胰岛素、GLP-1受体激动剂以及短干扰RNA药物,验证了其在实际应用中的可行性和有效性。

(文章来源:科技日报,内容有所改编,旨在提供金融领域与生物科技交叉的创新视角。)