MIT大牛又脑洞大开：研究用胃酸发电的药丸

OFweek医疗网讯 麻省理工学院的罗伯特·兰格(Robert Langer)教授有着“美国国家科学奖章获得者”，“生物技术领域最重要的20名科学家”等一系列光彩夺目的头衔。他年仅43岁就成为了美国国家科学院、国家工程学院和国家医学研究院三院院士，纪录至今无人能打破。在这些头衔与纪录的背后，是1000多篇论文、800多个专利的积淀。

今天，兰格教授与多名研究人员一道，在《自然》子刊《Nature Biomedical Engineering》发文，报道了一种新型药丸。

这种药丸的逆天之处在于，它居然能用胃酸发电！

这可不是为了好玩才捣鼓出来的发明。它的背后，是兰格教授与合作者吉奥瓦尼·特拉维索(Giovanni Traverso)教授的奇思妙想。先前，这两名科学家发明了一系列可以吞服的电子药丸，用来监测体温、心率等生理指标。如果患者出现了异常，这些药丸就可以释放药物，让他们重回健康。

这项听起来非常合理的设计，在实际操作上有着潜在问题——为了让这些药丸能被顺利吞服，它们的体积必然受限，因此为这些药丸供电的电池也不能太大，这极大影响了药丸起效的时长。

“我们需要让供电更持久。” 特拉维索教授说道。

两名科学家很快就开出了一个全新的脑洞，而他们的灵感之源是普通的柠檬。

在美国的小学课堂上，“柠檬电池”一直是经典的教学案例——如果在柠檬上插上镀锌的钉子与铜质的硬币，再将它们用电线连接起来，电流就会产生。这是由于锌电极上的电子往铜电极流动，并与柠檬汁里的氢离子结合的缘故。

如果柠檬汁的酸度足以产生电流，那么胃酸呢？

为了检验这个想法，科学家们在可吞服的小药丸表面按上了锌和铜制成的电极。按他们的计算，这个装置产生的电流足够用来为体温计供电，甚至还能将体温数据无线传输出来。

科学家们用猪做了第一次实验。猪的消化道很长，足以检测这款药丸的持久度。研究发现，当药丸停留在猪的胃部时，电池产生了强劲的电流，每过12秒就能隔着猪的肚皮，将体温数据传输到2米外的接收器上。

更让人惊喜的是，尽管小肠内的酸度远不及胃酸，但这款电池仍然能产生电流，为药丸供电。“只要不频繁发送，你还是可以持续获得信息。” 特拉维索教授说。

在这次实验中，新电池供电的装置，平均工作时长近1周。

“这项研究令人激动，”一名未参与该研究的专家评论说：“这代表了生物可吸收能源、高效电子装置、先进的生物感受器、以及无线传输系统等多个领域的进步。”

“我们的工作有望带来新一代电子药丸，”兰格教授说道：“它们有朝一日能用全新的方式监控患者的健康，治疗疾病。”

导读： 今天，兰格教授与多名研究人员一道，在《自然》子刊《Nature Biomedical Engineering》发文，报道了一种新型药丸。

目前，科学家们正在改进这项发明。未来，它的体积有望缩小到现有体积的三分之一，并能利用搜集到的生理数据，为患者提供更好的医疗建议，甚至是在患者体内自动释放药物。一副全自动的健康时代画卷，正在我们面前徐徐展开。