受乌贼和章鱼喷射水流获得前进推力的启发，美国麻省理工学院与丹麦生物制药公司诺和诺德合作开发出一种新型可吞服胶囊，能够直接将药物输送到胃壁或其他消化器官内。这项突破性研究发表在最新一期的《自然》杂志上。
传统上，大型蛋白质或 RNA 药物无法口服，因为它们在消化道中会被分解。因此，通常需要将药物封装在小胶囊中，并通过小针头或微针阵列在消化道内输送药物。然而，这种方法存在穿刺组织的风险，并且可能会引起炎症或不适。
为了解决这些限制，研究人员探索了一种无需针头的给药方式。他们模拟了乌贼和章鱼的喷射动作，设计了两种产生推力的方法：使用压缩二氧化碳或紧密盘绕的弹簧。
当这些胶囊暴露于胃内的湿润或酸性环境时，碳水化合物触发器会溶解。此时，气体或弹簧会膨胀，将一股药水从胶囊中喷射出来。研究人员根据药物的靶向部位设计了不同的胶囊类型。
一款胶囊具有平坦的底部和高圆顶，可放在胃壁等表面上，并将药物向下喷射到组织中。这种胶囊的大小与蓝莓相当，可以输送 80 微升的药物。
另一种胶囊为管状，可对准食道或小肠等长管状器官，药物向侧壁而非向下喷射。这种胶囊由金属和塑料制成，可以输送 200 微升的药物，并且在释放药物后可以安全地通过消化道排出。
在动物实验中，研究人员成功地使用这些胶囊输送了胰岛素、GLP-1 受体激动剂和短干扰 RNA 药物。这些结果表明，这种仿生胶囊技术具有巨大的潜力，可以为各种药物提供一种新的给药途径。
对于通常需要注射的药物，例如胰岛素，这种胶囊可以为患者提供一种更便捷、更耐受的给药方式。此外，该技术还适用于靶向消化道其他部位的药物，例如治疗炎症性肠病或胃癌的药物。
研究人员表示，下一步将是开展临床试验，以测试这种胶囊的安全性、有效性和耐受性。如果临床试验成功，这种仿生胶囊技术有望为患者提供一种革命性的新型药物输送方式，从而改善治疗效果并提高生活质量。
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