打造皮肤下的药房
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2016年4月15日
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微芯片能够管理我们的汽车、我们的洗衣机，甚至我们的咖啡壶或许用不了久，它还能够我们分药。对方法在人体中进行的首研究显示，植入皮肤下的微芯片能够定期给药治疗骨质疏松症——这是老年人常见的种骨病。最终，这项技术可以帮助治疗多种疾病，例如多发性硬化症和癌症。
自动给药装置已经广泛存在。能够自动释放剂量的胰岛素泵便免去了日常胰岛素注射给许多糖尿病患者带来的痛苦和麻烦。然而骨质疏松症患者依然需要每天注射骨促进药物特立帕肽——一种甲状旁腺激素。并未参与此项研究的美国阿尔伯克基市新墨西哥学医学院的骨质疏松症学者e. michael lewiecki指出，尽管特立帕肽是市面上唯一的成骨药物，“但它的使用却因为给药上的不便而受到限制”。
包括生物医学工程师robert langer在内的麻省理工学院的研究人员与马萨诸塞州沃尔瑟姆市“微芯片”公司的同事一道，给出了一个可能的解决方案——一个微芯片在接受到来自一台计算机的高频信号后会释放一定剂量的药物。研究人员将这些芯片和电极安装在一个闪存盘大小的装置中，并将其植入患有骨质疏松症的7位老年女性的腹部皮肤下方。langer说，这一过程只需要局部麻醉，并且没有一个受试者报告说植入物令人讨厌。“她们甚至没有意识到它的存在。”
研究人员在20天里提示芯片释放一定剂量的特立帕肽，并采集血样评估疗效。结果显示，与注射相比，这种装置在血管中产生了略小但较少变化的药物脉冲。研究人员在日的《科学—转化医学》网络版上报告了这一研究成果。这一剂量似乎是奏效的。病人的血液中表现出了高的p1np浓度，这是代表骨形成的一种分子。并且她们并没有表现出肾衰竭的迹象，这是药物的一种可能副作用。langer指出，试验结果表明，“对于人类来说，这第一次意味着你可以在一个长周期内遥控给药过程”。
并未参与该项研究的美国弗吉尼亚州里士满市麦圭尔退伍军人事务医疗中心内分泌科主任robert adler说：“我们会考虑这些令人兴奋但略显初始的据。”lewiecki也表示了谨慎地乐观。两位科学家都认为，开发商需要证明这种装置能够长时间有效，并且可以携带足够的药物，从而避免频繁装药的麻烦。lewiecki指出，研究人员目前正在开发其他的给药技术，例如在皮肤上打补丁。因此他说，病人是否会选择植入装置可能将取决于它们有多小，以及需要多长时间装一次药。
langer表示，这种装置大约能够储存400剂量的药物，因此可以在1年的时间里进行工作而无需替换。类似的芯片还能够用来为癌症治疗提供药物，或释放止痛药。未来的装置还可能是交互式的，即向医生提供患者病情的更新情况，从而让后者据此改变剂量。
