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EPFL开发新型可生物降解植入式装置 可按需触发并释放药物

摘要:

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的一支研究团队,刚刚开发出了一种新型的科生物降解电路。医生可为患者按需植入止痛药物,待到药物送达特定位置时,再让它释放出有效成分。据悉,在来自身体外部的加热源的作用下,设备可以在几天内释放出受控量的药物。然后在不需要时,再安全地将自身溶解掉。

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(图自:EPFL,via New Atlas

该装置围绕所谓的微共振腔(miroresonator)打造,宽度为 3 毫米(0.1 英寸),厚度仅 2 微米。

装置采用了镁制材料,具有螺旋的形状。当暴露于交变电磁场时,会产生微小的电流。反之,电流产生的热量可以熔化含有某些药物的胶囊。

这意味着设计者能够为其植入可按需释放的药物,比如当时用止痛药时,就可以从身体外部施加一个电磁场来激活该装置,从而实现药物的释放。

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(原理图,来自:EPFL

如以此来,医生可以精确控制用药的剂量,并在其到达指定位置时才启用。一旦完成使命,装置本体也是可溶性的,无需再次通过手术去除。

团队表示,经过调整,该装置和响应特定的波长,以便在不同时间点熔化不同的胶囊,按顺序释放出所需的药物。而且这个过程非常快,仅需 1 一秒钟即可作出响应。

通过将镁先沉积在基板上,然后通过离子喷淋的方式,将材料形成所需的结构,研究人员得以将成品装置的厚度控制在仅仅 2 微米。

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(装置宽度仅 3mm、厚度 2 更是只有 2μm)

作为一种侵入性和痛感都更小的解决方案,它显然是手术后强烈需要镇痛药物的患者的一个福音,比如向假体矫形术后的患者脊柱附近按需释放吗啡来镇痛。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。

原标题为:《Biodegradable Frequency‐Selective Magnesium Radio‐Frequency Microresonators for Transient Biomedical Implants》。

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