针头药丸或将代替注射

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对于许多糖尿病患者而言,仅仅吞咽每日剂量的胰岛素是以前未实现的梦想。然而,科学家们现在已经开发出一种方法,使其成为可能。您的胰岛素胶囊含有一根细针,将激素直接注入胃壁。在对猪进行的初步测试中,自然风格的胶囊设计已被证明是可行且有效的。

这种无痛药丸能否代替注射? 图片来源:Felice Frankel

对于患有1型糖尿病和2型糖尿病的人,胰岛素注射器是恒定的伴侣。他们需要注射重要的激素,因为胰腺的胰岛素生成细胞不再正常运作。只有通过定期注射,您的身体才能充分供应胰岛素,糖可以从血液输送到需要能量的细胞中。因此,该程序对于大量患者来说是挽救生命的。然而,与此同时,它既费时又不愉快。因此,研究人员一直在寻找简单口服胰岛素的方法。

对于害怕针头的人来说,这是个好消息。含有微型皮下注射器的药丸在针对猪的初步测试中展示出前景。这种注射器可将药物无痛注射进胃黏膜。相关成果日前发表于《科学》杂志。

挑战:与许多其他药物生物分子一样,胰岛素相对脆弱。当以片剂形式服用时,基于蛋白质的激素不会在进入体内的过程中存活。酸性环境以及胃肠道中的微生物活动对该物质敏感。此外,生物体很难通过胃或肠吸收胰岛素

至少在没有适当设备的情况下到达时。然而,此类设备现在由剑桥麻省理工学院(MIT)的Alex Abramson及其同事设计。他们开发了一种保护性胶囊,其中含有带胰岛素的微针,并在胃中释放其电荷。

灵感来自动物王国

它究竟是如何工作的?针头在胶囊内与压缩弹簧连接。这最初由一小块糖固定。然而,当患者摄取胶囊时,胃中的水分导致糖溶解并且弹簧弹出。科学家们报告说,这会将针头弹入胃壁并将胰岛素直接注入其中,使身体更容易吸收。诀窍:无论胶囊如何在胃中结束,无论它在那里隆隆多少,它都会始终与胃壁正确对齐。

这可能归功于Abramson和他的团队从大自然中抄袭的特殊形状 - 胶囊的设计灵感来自非洲本土的豹龟。这种动物的特点是它的高圆顶形状的外壳,这给他带来了决定性的优势:如果背上的乌龟,她可以轻松地再次摆脱这种困境。由于她的坦克形状和她的重心位置,她几乎自动地再次伸直。研究人员将这一原理转移到了它们的发展过程中,从而确保了胶囊始终落在下胃壁上并处于正确的位置。注射时针头与组织接触非常重要,艾布拉姆森说。

每个药丸胶囊含有多个微小注射器。每个注射器内带有一根针,其中针尖主要由诸如胰岛素等干燥药物制成。这些注射器的形状带有扁平底部的圆形受到豹纹陆龟的启发,并且可在着陆胃底部后在约1/10秒内进行自我校正,从而确保针尖朝下。

针的底部是一个由糖固定住的压缩弹簧。当糖在胃中溶解时,针被向下发射,促使针尖进入胃黏膜约1毫米深处。在那里,药物被释放并进入血流。

胃壁有4~6毫米厚,因此这种针应当永远不会穿透它。同时,胃黏膜没有针对剧痛的受体,会很快痊愈。

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