磁控递送胶囊内镜技术：实现精准药物递送至肠道病变部位

《Drug Delivery and Translational Research》：Magnetically controlled delivery capsule endoscopy for precise drug delivery to intestinal lesions

磁控靶向给药胶囊内镜系统在动物模型中验证了可行性和有效性，体外实验显示27个不同方位模拟病灶中超过80%精准染色，体内实验24个靶病灶精准染色率91.7%。系统图像质量与操作灵活性获最佳评价，靶向效率与肠道位置及病灶形态相关。

　　

摘要

目前的药物输送装置无法非侵入性地将药物输送到目标肠道病变部位。为此，我们开发了一种新型的磁控输送胶囊内窥镜（MDCE）系统，该系统能够在实时光学可视化的条件下精准地将局部治疗药物输送到肠道病变部位。本研究旨在评估这种MDCE系统在精准靶向输送局部治疗药物方面的可行性和有效性。首先，我们使用离体的猪肠道模型对MDCE的输送可行性进行了测试。在该模型中，创建了27个模拟病变，并用预先选定的染料（0.1%亚甲蓝）进行了标记。随后在四只巴马迷你猪身上对小肠病变部位进行了MDCE输送实验。MDCE的可行性定义为在光学监控下成功将药物输送到特定的模拟小肠病变部位。有效性评估指标包括图像质量、MDCE的操作灵活性以及MDCE进行定位和药物输送所需的时间。实验结果显示，MDCE系统在离体肠道模型中表现出良好的可行性，27个不同位置的病变部位的定位成功率超过80%。这种精准性在体内实验中也得到了验证，24个目标病变中有22个被成功染色（定位成功率91.7%）。除了两个凸起的病变部位外，其余22个病变部位均被精准染色。MDCE系统的图像质量和操作灵活性均被评为最佳。进一步分析程序效率发现，虽然在小肠中定位病变所需的时间（16秒至191秒）比在结肠中更长（尤其是针对平坦病变时，p<0.0304），但染料的快速输送时间（4秒至11秒）在所有位置和病变类型中均保持一致（p>0.05）。本研究证实了MDCE系统在猪模型中通过实时视觉监测将药物精准输送到特定肠道病变部位的可行性和有效性。

图形摘要

目前的药物输送装置无法非侵入性地将药物输送到目标肠道病变部位。为此，我们开发了一种新型的磁控输送胶囊内窥镜（MDCE）系统，该系统能够在实时光学可视化的条件下精准地将局部治疗药物输送到肠道病变部位。本研究旨在评估这种MDCE系统在精准靶向输送局部治疗药物方面的可行性和有效性。首先，我们使用离体的猪肠道模型对MDCE的输送可行性进行了测试。在该模型中，创建了27个模拟病变，并用预先选定的染料（0.1%亚甲蓝）进行了标记。随后在四只巴马迷你猪身上对小肠病变部位进行了MDCE输送实验。MDCE的可行性定义为在光学监控下成功将药物输送到特定的模拟小肠病变部位。有效性评估指标包括图像质量、MDCE的操作灵活性以及MDCE进行定位和药物输送所需的时间。实验结果显示，MDCE系统在离体肠道模型中表现出良好的可行性，27个不同位置的病变部位的定位成功率超过80%。这种精准性在体内实验中也得到了验证，24个目标病变中有22个被成功染色（定位成功率91.7%）。除了两个凸起的病变部位外，其余22个病变部位均被精准染色。MDCE系统的图像质量和操作灵活性均被评为最佳。进一步分析程序效率发现，虽然在小肠中定位病变所需的时间（16秒至191秒）比在结肠中更长（尤其是针对平坦病变时，p<0.0304），但染料的快速输送时间（4秒至11秒）在所有位置和病变类型中均保持一致（p>0.05）。本研究证实了MDCE系统在猪模型中通过实时视觉监测将药物精准输送到特定肠道病变部位的可行性和有效性。

图形摘要