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有口服藥物和注射針劑，您會選擇哪一款？相信多數人面對針頭都是能免則免！然而許多藥物 ─ 尤其是由蛋白質製成的藥物，通常無法製成口服藥，因為它們在被吸收之前就會先被消化道分解掉了。

為了克服此一障礙，科學家們不斷嘗試設計能夠遞送生物製劑的微粒子或奈米粒子，不過此類粒子的生產成本相對高，而且可能需要為每種藥物設計不同版本的粒子。2014 年，麻省理工學院和麻塞諸塞州總醫院 (MGH) 的研究人員在《藥物科學雜誌》(Journal of Pharmaceutical Sciences) 上就曾發表他們設計的一款「微針藥丸」，可作為輸送各種治療藥物的平臺、防止藥物降解、並將搭載的藥物直接注射到消化道內壁。

初代「微針藥丸」示意圖。當藥丸到達消化道的理想位置時，包覆在膠囊外側、對 pH 值敏感的塗層就會溶解，使藥物透過空心的微針釋放出來。

該設計中使用了丙烯酸製成膠囊，長 2 公分、直徑 1 公分，中央具有一個藥物儲存器、其表面布滿大約 5 公厘長的空心不銹鋼細微針頭 (根據以往對於意外攝入尖銳物體的研究顯示，吞下表面有短針的膠囊應該是安全的)。

為了測試該膠囊是否能夠安全而有效地輸送藥物，研究人員進一步將胰島素裝載至膠囊中，給豬隻吞食。結果發現，膠囊雖然花了一個多星期才通過整個消化道，但並沒有發現任何組織損傷的痕跡，而膠囊內的微針也成功地將胰島素注射到胃、小腸和結腸的內壁，且與透過皮下注射等量胰島素相比，此系統可使血糖下降速度更快、幅度更大。因此，對於那些特別難以吸收的分子，這可能會是一種更高效率的給藥方法。

研究人員認為，不僅是胰島素，該系統在輸送生物製劑方面可能更有用處，例如治療癌症或自體免疫疾病的抗體，以及疫苗、重組 DNA 和/或 RNA 等，用途相當廣泛。

* 補充：
該設計後來由研究人員改良成「自我定向毫米級投藥器」(SOMA)。新的裝置縮減為僅具有單一針頭的膠囊，其針頭由幾乎是 100% 壓縮、冷凍乾燥的胰島素製成；在膠囊內，針頭透過針桿連接到壓縮彈簧上，彈簧由糖製成的圓盤固定。當膠囊被吞下時，胃中的水分溶解糖盤、釋放彈簧並將針頭注入胃壁；由可生物降解材料製成的針桿則不會進入胃壁。此外，該膠囊進入胃後能夠維持固定方向，以確保其上所含之針頭能夠正確被注射到胃壁中。

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資料來源：MIT、MedicalXpress、Cardiovascular Business