由 Shirley Ryan AbilityLab 的 Yamin Zhang 博士和医学博士 Colin Franz 以及西北大学的 John Rogers 博士领导的科学家团队开发了具有潜力的新技术改变药物输送的未来。

开发的设备代表了第一个由不同波长的外部光源而非电子设备触发的植入式药物输送系统。它也是第一个可被身体吸收(避免手术提取)，同时仍允许操作者(例如，医生、护士或患者)进行主动控制和编程的产品。一项强调该设备的研究已于今天发表在美国国家科学院院刊上。

“这项技术代表了一项突破，解决了当前药物输送系统的不足——它可能对从阿片类药物流行到癌症治疗如何精确输送的一切产生重要而广泛的影响，”医学博士 Colin Franz 说。 Shirley Ryan AbilityLab 的科学家。

当前的植入式药物输送系统用于治疗从慢性疼痛和肌肉痉挛到癌症和糖尿病等各种疾病。被动系统能够逐渐释放药物，并且在使用结束时不需要提取，但用户不能主动控制它们(例如，关闭、增加或减少药物输送)。相反，允许可编程药物释放的主动系统需要电源和电子部件，并最终需要进行第二次手术以取出设备。

为了测试这项新技术，研究人员通过手术将其植入大鼠的右侧坐骨神经中。每个装置都包含三个装有利多卡因的药物容器，利多卡因是一种常见的神经痛阻断药物。然后，将三个 LED 放置在植入部位上方以触发药物释放。随后的测试显示老鼠的疼痛明显减轻。此外，研究人员能够根据 LED 色光顺序实现不同的疼痛缓解模式。

“我们发现这种方法是一种有效、安全且不会上瘾的系统性止痛药替代方法，”西北大学的 John Rogers 博士说。“此外，它还可以缩放。虽然我们在概念验证测试中使用了三个 LED 的组合，但向前推进我们有可能将其增加到多达 30 种不同的 LED 波长，从而提供更多缓解疼痛的方案。”