下一代可植入藥物輸送設(shè)備在國際空間站上遠(yuǎn)程運(yùn)行

肯尼迪航天中心(佛羅里達(dá)州)，2021年8 月 26 日——從諾華到蘭博基尼，Alessandro Grattoni 和休斯頓衛(wèi)理公會(huì)研究所與知名人士合作，利用國際空間站 (ISS) 美國國家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行太空研究和技術(shù)開發(fā)重回地球。

休斯頓衛(wèi)理公會(huì)研究所納米醫(yī)學(xué)系教授兼系主任格拉托尼目前領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)用于預(yù)防和治療慢性病的下一代植入式給藥系統(tǒng)。他們的最新調(diào)查是在SpaceX 的第 23次商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)(CRS) 任務(wù)中向國際空間站發(fā)射。這一次，他們將測試一種先進(jìn)的可遠(yuǎn)程操作的可植入給藥裝置，它允許根據(jù)需要在體內(nèi)受控分布藥物。

為了驗(yàn)證這項(xiàng)新技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)將利用一個(gè)名為法拉第研究設(shè)施的新自主研究平臺(tái)，該平臺(tái)由ISS 國家實(shí)驗(yàn)室商業(yè)服務(wù)提供商ProXopS, LLC開發(fā)。如果技術(shù)演示成功，遠(yuǎn)程操作的設(shè)備可以為地球上的遠(yuǎn)程醫(yī)療和個(gè)性化治療打開新的大門，并為太空醫(yī)學(xué)研究提供新的能力。

Grattoni 的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了數(shù)年和多次太空飛行。2016 年的一項(xiàng)初始微重力實(shí)驗(yàn)?zāi)M了流體通過納米通道的擴(kuò)散，該實(shí)驗(yàn)發(fā)展成被動(dòng)操作的原型藥物遞送植入物。制藥巨頭諾華后來與 Grattoni 的團(tuán)隊(duì)合作，在國際空間站上的小鼠模型中測試該系統(tǒng)?；谠搱F(tuán)隊(duì)的成功，2019 年與超級跑車制造商蘭博基尼汽車公司合作進(jìn)行的第三次太空飛行實(shí)驗(yàn)測試了用于航空航天應(yīng)用的碳纖維復(fù)合材料。這些結(jié)果有一天也可能有助于確定用于生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的新型先進(jìn)材料。

植入式藥物輸送系統(tǒng)旨在在患者體內(nèi)的目標(biāo)輸送部位自動(dòng)輸送精確劑量的藥物。雖然以前版本的 Grattoni 系統(tǒng)是被動(dòng)操作的——最初的設(shè)備使用經(jīng)過特殊校準(zhǔn)的納米通道膜來調(diào)節(jié)擴(kuò)散速率——但最新版本的特點(diǎn)是可以通過安裝在智能手機(jī)或筆記本電腦上的應(yīng)用程序來操作遙控器。這一進(jìn)步提供了遠(yuǎn)程停止和啟動(dòng)藥物流并根據(jù)命令控制精確劑量的能力。

“擁有一種可以讓您隨著時(shí)間的推移調(diào)節(jié)藥物釋放和改變藥物釋放曲線的植入物確實(shí)開辟了一系列機(jī)會(huì)，從臨床開發(fā)到潛在的研究和基礎(chǔ)科學(xué)資源的擴(kuò)展，”格拉托尼說。

新設(shè)備的一個(gè)有希望的用途是簡化國際空間站上的嚙齒動(dòng)物研究。Grattoni 說，該系統(tǒng)可以允許更復(fù)雜的藥物治療方案，即使與大量的船員互動(dòng)也是不可行的，同時(shí)還可以減少對動(dòng)物的壓力。

Grattoni 的團(tuán)隊(duì)將使用新的法拉第研究設(shè)施在站上驗(yàn)證設(shè)備的遠(yuǎn)程功能。自主研究平臺(tái)將容納一套可植入設(shè)備，儲(chǔ)存在密封的鹽水管中用于測試操作，并將允許團(tuán)隊(duì)通過車站的互聯(lián)網(wǎng)連接從地面遠(yuǎn)程控制這些設(shè)備。如果成功，未來的航天實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證該系統(tǒng)在空間站嚙齒動(dòng)物中的運(yùn)行情況。

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