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毫米级机器人,实现体内定向送药

作者:J9中国            发布时间:2022-07-20

前言

 

在漫漫药物研发的过程中,始终有个问题困扰着各大药物研发企业。

 

就是药物的剂量问题。

 

因为药在进入体内的过程中,会不断被人体代谢消耗。(静脉注射剂除外)

 

等到实际作用的时候,作用位置和作用的有效剂量都不一定是准确的。

 

假如,可以跟“送快递”一下,定向输送药物,然后到病变位置的时候,再“打开包裹”释放理论最高的剂量值......

 

 

机器人送药

 

近日,斯坦福的科研团队,研制出了新的毫米级机器人--millirobot,可以在体内通过翻转、旋转等操作去避开人体内的“障碍”。

 

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视频来源:Youtube

 

millirobot目前是具备在水下移动和运行的能力的。通过远程无线操作控制,同时是具备了载药装置和释放装置的。

 

这款机器人的各项特点,都暗示了它会用于人体内的复杂环境,并且执行递药的操作。

 

在前期的试验阶段,斯坦福大学的研究小组用millirobot向猪的胃部离体靶标提供了液体疗法。(millirobot沿着预定的路径滚动并翻转穿过胃部。到达目标位置后,通过磁力泵,将有效药物载荷释放)

 

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视频来源:Youtube

 

研究人员还考虑到,后续有可能会在更粘稠的血液环境中,去执行送药和给药的操作。所以给millirobot增加了一种旋转机制,然后通过增加磁场的强度来克服粘性液体相较于水所产生的更大的阻力。

 

 

药丸逐渐“机器人化”

 

类似于上述机器人给药的概念,早些时候,是通过“电子药丸”的形式呈现的。

 

目前像是“胶囊胃镜”的检查,其实也是这个原理。

 

此前,诺和诺德与麻省理工学院(MIT)和布莱根妇女医院(BWH)在药物的递送模式上展开了深度的合作,目标是共同创造能够口服生物制剂的新设备。

 

目前已经有一款成型的胶囊机器人,可以将压缩胰岛素制成的小针头注射到胃中,以实现胰岛素的口服输送。

 

诺和诺德也正在积极将这款胶囊机器人推入临床阶段。如此一来,诺和诺德就可以扩大了与麻省理工学院和BWH的合作范围,并将其持续时间延长至 2026 年。

 

【知识点】诺和诺德在 2020 年加强了对口腔生物制剂的研发投入,当时诺和诺德支付了 13.5 亿美元收购Emisphere的药物输送技术Eligen SNAC。该技术用于诺和诺德的Rybelsus,这是一种GLP-1受体激动剂semaglutide的口服制剂。

 

不同于直接机器人给药,诺德诺德的方式是将药物“机器人化”。

 

麻省理工学院和诺和诺德的研究人员在《自然生物技术》上写道,胶囊支持以速效液体形式释放药物。给药后 30 分钟内达到血浆药物浓度峰值。

 

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视频来源:Youtube

 

胶囊大致呈蛋形。麻省理工学院(MIT)将这种设计作为确保胶囊的针头朝向胃内壁的一种方式。胶囊的形态设计是为了定位自己,因此针头排成一排,用于释放生物制剂。

 

当吞咽胶囊时,针头和柱塞被糖丸阻挡。沉淀溶解在胃中,导致针头进入胃内膜,柱塞将液体药物推出胶囊。

 

 

笔者总结

 

俗话说“良药苦口”,药企为了增加患者服药的顺应度,在包材,辅料,口感上“煞费苦心”。

 

药物发展至今,在剂型和给药方式上,已经衍生出了很多的形式,但是很多时候像是口服药物的“首过效应”以及药物实际有效剂量的问题,一直难以有“质”的解决。

 

不过,倘若照目前机器人给药的发展速度,或许过不了几年,药片、药丸、胶囊等传统给药形式会经历一波革新。

 

“苦口良药”的“苦口”应该会逐渐消失,因为药物只会在病变部位释放,你都“尝”不到药和糖衣的味道。


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