科学转化医学新文章:机械超材料在医学中的应用

文摘:我们假设摄入的温热液体可以作为生物医学设备的触发器。我们通过给猪喂55°C的温水来研究整个上胃肠道的散热，并确定了两个可以应用热驱动的区域:食道(通过摄入温水来驱动)和食道外(保护不摄入温热液体，并通过内窥镜给予温热液体来驱动)。受一朵盛开的花的启发，我们开发了一个胶囊大小的食管系统，它使用弹性元件展开，然后通过摄入温水来响应形状记忆镍钛诺弹簧的热触发，恢复其原始形状。可降解的毫针被整合到系统中，可以将模型分子输送到食道。对于食管外腔室，我们开发了一种高度灵活的宏观结构(机械超材料)，它可以变形成圆柱形，安全地穿过食管，并在胃中展开成一个有孔的球形，能够在胃中安全居住数周。宏观结构使用热响应元件，当内窥镜应用温暖(55°C)的水触发时，这些元件会分离，从而允许组件安全通过胃肠道。我们的胃驻留平台作为克级长效药物递送剂型，释放小分子药物2周。我们预计温度触发系统将引领下一代支架、药物输送和胃肠道传感系统的发展。开放访问链接:

https://stm.sciencemag.org/content/11/488/eaau8581

新闻要闻:《自然评论》胃肠病学与肝病学:https://www.nature.com/articles/s41575-019-0152-8化工新闻:https://cen.acs.org/pharmaceuticals/drug-delivery/Temperature-sensitive-materials-offer-quick/97/i16
Scienmag:https://scienmag.com/investigators-explore-temperature-triggered-devices-for-gastrointestinal-therapies/