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癌症患者接受化療時，大多數的化療藥劑量都是根據患者的體表面積來計算的 ─ 將患者的「身高」和「體重」輸入一個可追溯到 1916 年的公式來估算的。

不過，這種簡單化的劑量估算法沒有考慮其他因素，例如每個人對藥物的代謝狀況、與其他藥物之間的交互作用等等，這可能使得患者接受到過多藥物而出現本可避免的毒性，或因劑量不足而無法獲得充分療效。

為了使化療劑量更加準確，麻省理工學院的工程師們開發了一個稱為「閉環自動藥物輸注調節器」(Closed-Loop AUtomated Drug Infusion regulAtor, CLAUDIA) 的新系統，每 5 分鐘採血一次，並結合高效液相色譜-質譜 (HPLC-MS) 技術以檢測藥物。在目前的試驗中，他們是測量血液中化療藥物 5-氟尿嘧啶 (5-fluorouracil, 5-FU) 的濃度，並將測量到的藥物濃度與其理想濃度的差值輸入到控制演算法中，同時，該系統還可以考慮藥物代謝酵素濃度的晝夜節律變化，以及病人自前次治療以來藥代動力學的任何變化，如化療引起的藥物代謝器官毒性等，利用這些資訊自動調整化療藥物的輸液速度，最終目的是將注入體內的藥物劑量控制在「有效且無毒」的範圍內。

研究人員在動物實驗中發現，使用 CLAUDIA 系統，有大約 45% 的動物可將體內循環的藥物量保持在理想範圍內；但若沒有使用 CLAUDIA 系統，則平均僅有 13% 達此目標。雖然在這項研究中，研究人員並未對藥物濃度的「有效性」進行任何測試，但「將藥物濃度保持在目標範圍內」一般被認為可帶來「更好的療效和較低的毒性」。

研究人員認為，這種方法有助於彌補因身體特質、基因組成、化療引起的藥物代謝器官毒性、與其他藥物和食物的相互作用，以及負責代謝化療藥物的酵素的晝夜波動而造成的藥物藥代動力學差異。不過，先前研究人員是使用現有設備、以手動方式完成整個實驗流程，現在還在努力將每一步驟自動化，期望能實現「即時的個人化給藥模式」，為患者帶來更安全、更好的療效；此外，研究人員也表示，未來甚至有機會可將 CLAUDIA 系統用於任何具有適當藥代動力學特性、並能用 HPLC-MS 檢測的藥物，以實現多種不同藥物的個人化劑量方案。

資料來源：Medical Xpress、MIT