麻省理工学院的研究团队开发了一种可生物降解的智能药丸，它内置微型射频天线，能在患者服药后向医生发送信号。这一系统旨在解决用药依从性问题，即患者不按时服药所带来的健康风险。该药丸由安全材料制成，可在胃中自然分解，避免了电子垃圾和肠胃损伤的风险，主要针对需要严格遵守服药方案的慢性病和传染病患者。
不按时服药的严重后果
在美国，不遵守医嘱服药每年导致约 125,000 例可预防的死亡。对于慢性病患者而言，近一半的人没有按照规定服药，这会严重影响治疗效果。
- 器官移植患者：必须定时服用免疫抑制药物，否则可能导致移植失败。
- 传染病患者：如艾滋病（HIV）感染者，若不坚持服药，病毒可能更快地发展为艾滋病。
“我们的目标是确保这项技术能帮助人们获得必要的治疗，从而最大限度地保障他们的健康。” —— Giovanni Traverso，麻省理工学院医生兼工程师
现有智能监测方案的局限
为了解决用药依从性问题，研究人员曾尝试过多种技术方案，但都存在明显缺陷。
- 智能药瓶：通过提醒患者和在药瓶被打开时通知医生来进行监测，但无法确认患者是否真的服用了药物。
- 内置传感器的胶囊：大多数早期的智能药丸依赖于无法在体内溶解的聚合物和坚硬的电子元件。这些部件会完整地通过消化道排出体外，不仅可能造成肠胃损伤，还会产生电子垃圾。
一种更安全、环保的智能药丸
麻省理工学院团队的新系统旨在克服上述挑战，实现既有效又环保的监测。
这款药丸的核心部件由安全且可生物降解的材料构成：
- 天线：由锌制成，包裹在纤维素颗粒中。
- 胶囊：由明胶制成，外部涂有纤维素。
- 信号屏蔽层：胶囊外层涂有安全剂量的钼或钨，这些材料能屏蔽射频信号，直到药丸在胃酸作用下开始分解。
当药丸进入胃部并开始分解后，屏蔽层消失，天线便会发出射频信号。在对猪（其肠胃道与人类相似）进行的实验中，信号能成功从胃内发出，并被 2 英尺（约 60 厘米）外的接收器读取。实验结束后，设备也如预期一样在猪的胃中完全分解。
“这些发现表明，该系统有潜力在不增加巨大后勤负担或生态影响的情况下，改善对患者用药依从性的追踪。”
未来的应用前景
研究团队的设想是，未来为患者配备一个可穿戴的接收设备，该设备接收到药丸发出的信号后，会将信息转发给医护人员。
需要强调的是，这项技术并非为大众市场设计，而是专注于那些生命健康和公共卫生安全高度依赖于稳定服药方案的特定情况。研究人员表示，他们会优先考虑那些一旦不按时服药就会对个人产生“毁灭性影响”的药物。