未来已来，肠内机器人辅助增强治疗

　　机器人(Robots)一词最早出现于捷克科幻作家Karel Capek在1921年创作的剧本，百年间，人们对于机器人的畅想塑造出许多经典的影视形象，哆啦A梦、变形金刚、瓦力等。而科技变幻想为现实，过去的几十年里，形形色色的机器人已经问世，甚至已经开始走进人们的日常生活，也许看到这些文字的时候，你家里的扫地机器人正任劳任怨孜孜不倦地扫着地。

　　机器人技术在医学上面的应用也已多年，一些机械臂用于高精度的注射和手术，也有一些手术模拟器，让见习医学生能够模拟真实手术环境，减少实验动物的使用。AI的问世使得智能诊断成为可能，通过深度学习，已经有了智能诊断平台，基于循证医学给出决策支持，提供高质量的问诊服务。

　　更有一些机器人已经来到人体内部，以一种惊人的方式实现治疗。麻省理工大学的研究团队于2022年9月在《Science Robotics》期刊上发表题为“RoboCap: Robotic mucus-clearing capsule for enhanced drug delivery in the gastrointestinal tracty”的研究文章，该研究开发了一种用于肠内清除粘液，提高药物递送效果的医用机器人。

　　该研究的出发点是提供一种能提高口服蛋白类药物生物利用率的方法。该类药物容易在胃肠道中降解，造成吸收效果减弱，而且还要在肠道菌群中维持稳定，穿过粘液屏障，才能发挥生物药效。例如胰岛素口服的生物利用率不足1%，对于数以百万计的糖尿病患者来说，每天打针是一件痛苦的事情。基于对粘液屏障清除和在肠液pH激发药物两个方面，RoboCap应运而生。这种机器人以口服式胶囊的状态存在，在微型马达驱动下旋转前进，表面还有凝胶涂层增加吞咽舒适感，经过胃液消化后，表面涂层剥落，抵达小肠后，pH变化将会激活内置马达。通过旋转，一方面消减粘液层，一方面缓释药物，在半小时的药物释放后，停止工作，最后随着肠道蠕动，通过排便离体。

　　前期的体外消化道模拟实验中，研究者对机器外壳的形状进行优化，改进后的机器人能够100%被相应环境条件变化激活，并且在药物释放率和空间分散性上都大大提升。而后研究人员通过负载万古霉素或胰岛素的RoboCap在麻醉试验猪体内进行药物扩散能力的试验。结果如同体外实验的趋势，采用RoboCap递送药物大大提高了药物的利用率，其中甚至有3只试验猪在服药后60 min时出现低血糖。通过活动前后的对比内窥镜检查和对组织切片的观察，RoboCaps能安全通过动物的胃肠道，不引发穿孔或梗阻，也未发现粘膜糜烂、炎症发生或血液学并发症，充分证明了该方法的安全性。

　　总之，RoboCap作为一种口服药物输送胶囊，在未来还有非常多的可能性，例如通过修改表面涂层的特性，也许能实现在不同位置的激活，实现靶向给药。装载不同的药物实现个性化治疗。不过目前该产品还没有在人体上进行临床试验，也缺乏证据表明其对肠道微生态的影响。这也恰好说明机器人的未来还有巨大的发展空间，百年前的人们，又怎么会想到有一天，后来者会疯狂到把机器人塞到肠子里。

　　原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9066