麻省理工學院六合彩即時的工程師設計了一種可食用的類似於Jell-O的藥丸，該藥丸在到達胃部後會迅速膨脹到一個柔軟的，柔軟的乒乓球的大小，其大小足以在胃中長期停留。
充氣藥丸內嵌有一個傳感器，可連續跟踪胃的溫度長達30天。如果需要從胃中線上麻將賺錢取出藥丸，則患者可以喝鈣溶液，使藥丸迅速收縮至其原始大小並安全地從體內排出。
新藥是由兩種水凝膠製成的-類似於Jell-O稠度的聚合物和水的混合物。這種組合使藥丸能夠在胃中迅速腫脹，同時又不受胃中攪動的酸性環境的影響。
與目前的可攝入傳感器相比，基於水凝膠的設計更柔軟，更俱生物相容性，並且使用壽命更長，後者要么只能在胃中保留幾天，要么由比胃腸道硬幾個數量級的硬塑料或金屬製成道。
“我們的夢想是擁有一種類似於Jell-O的智能藥，一旦吞嚥，它就會留在胃中並長時間監視患者的健康狀況（例如一個月），”力學學副教授趙宣和說。帝禾娛樂城l麻省理工學院的工程學。
趙和高級合作者Giov娛樂城app訪問科學家安妮·特拉沃索（Anni Traverso）將於20（1）。 9年加入麻省理工學院（MIT）系 自然通訊。
麻省理工學院的工程師設計了一種可食用的類似於Jell-O的藥丸，該藥丸在到達胃部後會迅速膨脹到一個柔軟的，柔軟的乒乓球的大小，其大小足以在胃中長期停留。視頻來源：麻省理工學院
藥丸，乒乓球和河豚
新型充氣藥丸的設計靈感來自河豚或河豚的防禦機制。河豚通常是慢速移動的物種，受到威脅時會迅速膨脹，就像尖刺的氣球一樣。它通過快速吸取大量水來實現。
河豚堅韌，快速充氣的身體正是Zhao想要以水凝膠形式複制的東西。該團隊一直在尋找一種設計基於水凝膠的藥丸的方法，該藥丸將傳感器帶入胃中並停留在胃中，以在相對較長的時間內監測例如生命體徵或疾病狀態。
他們意識到，如果一顆藥丸足夠小，可以被吞嚥並從食道中通過，那麼它也足夠小，可以通過稱為幽門的開口從胃中流出。為了防止它從胃中出來，該小組將不得不設計這種藥丸以迅速膨脹到乒乓球的大小。
“目前，當人們嘗試設計這些高度膨脹的凝膠時，通常會使用擴散，使水逐漸擴散到水凝膠網絡中，” Liu說。 “但是要增大到乒乓球的大小，則需要數小時甚至數天的時間。它比胃的排空時間還要長。”
研究人員轉而尋找設計水凝膠藥丸的方法，該藥丸的充氣速度可以比吃驚的河豚快得多。
可消化的追踪器
他們最終採用的設計類似於由兩種水凝膠材料製成的類似Jell-O的小膠囊。內部材料包含聚丙烯酸鈉（一種超吸收性顆粒），由於其能夠迅速吸收液體和膨脹的能力而用於商業產品（例如尿布）。
研究人員意識到，如果藥丸僅由這些顆粒製成，金合發娛樂城 它會立即破裂並以單個小珠的形式從胃中流出。因此，他們設計了第二層保護性水凝膠層來包裹快速膨脹的顆粒。這種外膜是由多種博馬娛樂城 納米級的晶體鏈彼此折疊在一起，呈幾乎無法穿透的僵局模式，這是研究人員在較早的論文中報導的“抗疲勞”特徵。
Lin說：“您將不得不穿透許多晶體區域才能破壞該膜。” “這就是使這種水凝膠極其堅固，同時柔軟的原因。”
在實驗室中，研究人員將藥丸浸泡在類似於胃液的各種水和液體溶液中，發現藥丸在大約（1）。 5分鐘內膨脹到其原始大小的（1）。 00倍-比現有的可溶脹水凝膠快得多。趙說，一旦膨脹，這種藥丸就是關於豆腐或果凍的柔軟性，但出奇的堅固。
為了測試藥丸的韌性，研究人員對藥丸進行了數千次機械擠壓，其作用力甚至大於藥丸在胃中定期收縮所承受的力。
“胃部承受著數千到數百萬個循環的負荷，將食物磨碎，” Lin解釋道。 “我們發現，即使在膜上做一個小切口，然後將其拉伸並擠壓數千次，切口也不會變大。我們的設計非常堅固。”
研究人員進一步確定，鈣離子溶液的濃度高於牛奶中的濃度，可以使溶脹的顆粒收縮。這會觸發藥丸放氣並從胃中排出。
最後，Steiger和Traverso將小型的商用溫六合彩二星三星度傳感器嵌入幾個藥丸中，然後將藥丸餵給豬，這些豬的胃和胃腸道與人非常相似。隨後，研究小組從豬的糞便中取出了溫度傳感器，並繪製了隨時間變化的傳感器溫度測量值。他們發現該傳感器能夠準確追踪動物長達30天的日常活動模式。
亞利桑那州立大學機械與航空工程學教授江漢清說：“可食性電子學是監測重要生理狀況和生物標誌物的新興領域。”常規的可攝取電子產品是由非生物友好材料製成的。趙教授的研究小組正在開發具有生物相容性和柔軟但堅韌的凝膠型可攝取裝置的重大飛躍，這極大地擴展了可攝取電子產品的視野。這也代表了該小組多年來致力於硬水凝膠的新應用。”
研究人員預想，藥丸可能會安全地將多種不同的傳感器傳遞到胃中，以監測pH值或某些細菌或病毒的跡象。微型藥丸也可以嵌入藥丸中，以成像腫瘤或潰瘍的進展情況。線上娛樂城評價 幾個星期的過程。趙說，這種藥丸還可以替代胃球囊飲食，它是一種更安全，更舒適的飲食控制形式。這種飲食控制形式是使用內窺鏡將球囊穿過患者的食道並插入胃中。
“通過我們的設計，您無需經歷痛苦的過程即可植入剛性球囊，”趙說。 “也許您可以服用其中一些藥丸來幫助填飽肚子並減輕體重。”我們看到這種水凝膠裝置有很多可能性。”
本文已從麻省理工學院提供的材料中重新發布。注意：材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息，請聯繫引用的來源。
參考：
Liu，X.，Steiger，C.，Lin，S.，Parada，G.A.，Liu，J.，Chan，H.F.，。 趙旭（20（1）。 9）。可攝入的水凝膠裝置。 自然通訊，（1）。 0（1）。 doi：（1）。 0.（1）。 038 / s4（1）。 467-0（1）。 9-08355-2
