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2019-03-01藏身於膠囊裡的針頭 591 期

Author 作者 編輯部
許多人對打針有莫名的恐懼,針頭扎進皮膚的那一剎那,光用想的就令他們頭皮發麻。這些人可能會問:打針,可以跟吃藥一樣簡單嗎?近日,科學家於Science 發表一種可服用式裝置(ingestible device),它的外型堪比藥丸,吞下後便能在經過胃部時幫胃「打針」,或許有機會成為恐針人士的替代方案。

雖說生物大分子(biomacromolecule)的出現已然改變人類有效治癒疾病的方式,然而腸胃外(parenteral)的給藥途徑,很容易因藥物降解快速與不利吸收等特性而產生限制。因此,研究團隊以豹紋陸龜(leopard tortoise)外殼可自動翻正的特性為靈感,製作一種毫米級自我定向施藥器(self-orienting millimeter-scale applicator, SOMA),其可於腸道中自動定位,以準確地與腸胃組織接觸。這種口服生物遞送系統(oral biologic delivery system)的重點在於:必須有效定位、滲透,以達成全身性的藥物攝取。

該裝置僅碗豆大小,外型有點像橡實,搭配質量很輕的聚酯與不鏽鋼帽,可引導裝置在胃部著床;它的概念就像膠囊,可在服用後代替皮膚進行注射,該研究所展示的成品其針尖多由胰島素組成,可刺入胃內粘膜幾毫米。當胰島素溶解完畢後,裝置剩餘的部分便會繼續透過消化系統中的其他器官,進而排出人體外。

不過,一樣是要扎東西進去,難道不會痛嗎?布萊根婦女醫院(Brigham and Women's Hospital)腸胃病學家查維索(Giovanni Traverso)解釋,由於胃部缺乏劇烈疼痛的感受器,因此微型注射不太可能引發不適。此外,根據實驗測試,豬隻在吞嚥裝置後1週,並未產生任何組織受損的徵候。

雖說這樣的裝置設計相當聰明,然而瑞士蘇黎世聯邦理工學院(Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, ETHZ)研究員雷魯克斯(Jean-Christophe Leroux)對此仍有顧慮:若是如糖尿病患這種需要「長期服藥」的使用者,長期的胃粘膜穿刺是否會造成其它影響?未來,研究人員將持續試驗,以了解該裝置是否會產生慢性效應(chronic effects)。

A. Abramson et al., An ingestible self-orienting system for oral delivery of macromolecules, Science, 2019.