麻省理工學院 (MIT) 的研究人員最近開發了一種能夠從胃部進行通訊的新型藥丸。這款藥丸能夠報告何時被吞下，並計劃與現有的藥丸膠囊合併使用。該系統內含可生物降解的無線電頻率天線，當藥丸被吞下後，它會發出信號，隨後大多數組件會在胃中分解，而一個微型的無線電頻率晶片則會通過消化道排出體外。
這種系統對於需要服用免疫抑制劑的移植病人或需要長期治療的感染患者（如 HIV 或結核病患者）將大有幫助。麻省理工學院的機械工程副教授 Giovanni Traverso 表示，這項技術的目標是幫助患者獲得他們需要的治療，以最大化他們的健康。患者未按醫生處方服藥是導致數十萬人可預防死亡的重要挑戰，每年還會造成數十億美元的醫療費用。
為了方便人們按時服藥，Traverso 的實驗室曾研發過能在消化道中停留數天或數週的藥物膠囊，根據預定時間釋放劑量。然而，這種方法可能不適用於所有藥物。Traverso 表示，雖然他們已開發出能在體內長期存在的系統，並知道這些系統可以提高服藥依從性，但也認識到對於某些藥物，無法改變藥丸的成分。
研究團隊在新研究中專注於一種策略，讓醫生能夠更密切地監測患者是否按時服藥。根據新聞稿，研究人員使用無線電頻率——這是一種能夠輕易被人體外部檢測到的信號，且對人類安全——設計了一種在患者吞下後可以進行通訊的膠囊。研究團隊指出，過去曾有努力開發基於無線電頻率的藥物膠囊信號裝置，但這些裝置的組件難以在體內分解，且必須通過消化系統。
為了減少可能導致腸道阻塞的風險，麻省理工學院的團隊決定創建一種可生物吸收的無線電頻率系統，這意味著它能夠被體內分解和吸收。根據新聞稿，發送無線電頻率信號的天線由鋅製成，並嵌入在纖維素顆粒中。Traverso 補充道，我們選擇這些材料是因為它們的安全性和環境相容性非常好。
該團隊還強調，鋅-纖維素天線被捲起並與要釋放的藥物一起放入膠囊中。膠囊的外層由明膠製成，並塗有一層纖維素和鉬或鎢，這會阻止任何無線電頻率信號的發射。當膠囊被吞下後，塗層會分解，釋放藥物和無線電頻率天線。天線隨後可接收來自外部接收器的無線電頻率信號，並與小型無線電頻率晶片協同工作，發送回信號以確認膠囊已被吞下。這一通訊過程在藥丸被吞下後的 10 分鐘內完成。
這個無線電頻率晶片的尺寸約為 400 x 400 微米，是一種市售芯片，並不是可生物降解的，需通過消化道排出。根據新聞稿，所有其他組件會在一週內在胃中分解。團隊指出，這些組件的設計使它們能夠在數天內分解，使用的材料如鋅和纖維素在醫學上已廣泛應用，並且具有良好的安全性。Traverso 表示，我們的目標是避免長期積累，同時確保藥丸被服用的可靠確認，隨著技術向臨床應用的推進，長期的安全性將持續被評估。
