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2018
04-26

第一个虚拟胃探索药物输送


研究人员开发了第一个虚拟的胃,计算机生成的模型,提供独特的见解,从药物和胶囊释放的方式。宾夕法尼亚州立大学机械工程和生物工程学教授James G. Brasseur博士说:“没有其他技术可以让你看到真实的胃,动物或人类的流动模式。尽管药丸和药片已经成为我们社会中无处不在的一部分,但是胃部如何分解以帮助释放药物的细节仍不清楚。他说:“你可以给某人一种药物,并测量它在组织中的摄取量,但是在施用药物和摄取之间的过程在很大程度上是猜测。”来自宾夕法尼亚州立大学:第一个虚拟胃探索药物输送

研究人员开发了第一个虚拟胃,一个计算机生成的模型,提供药物和胶囊释放药物的独特见解。宾夕法尼亚州立大学机械工程和生物工程学教授James G. Brasseur博士说:“没有其他的技术可以让你看到真实的胃,动物或人类的流动模式。

虽然药片和片剂已成为我们社会中无处不在的一部分,但胃的细节如何打破他们帮助释放药物仍不清楚。他说:“你可以给某人一种药物,并测量它在组织中的摄取量,但是在施用药物和摄取之间的过程在很大程度上是猜测。”

虚拟胃已经显示出胃的肌肉之间的高度协调收缩,当它释放内容到小肠。平板电脑在胃中的位置 - 无论是漂浮还是下沉 - 也极大地影响了它的崩溃。

Brasseur说:“我们发现,即使这些药片稍微有点浮力,它们到达胃的最低部分需要多长时间也会有很大的不同。胃下部的收缩波分解,混合食物和药片,送入小肠,药物进入血液。如果平板电脑没有进入较低区域,则不会很好地分解。他说:“它就像坐在一杯水里一样。”

研究人员预计,从计算机模型的这些和其他见解将导致更有效的口服药物传递,阐明某些胃疾病,并帮助解释基本的胃功能。

这个模型结合了复杂的软件和来自人类胃的磁共振成像的胃几何模型,这是由瑞士Z?rich大学医院的Werner Schwizer博士提供的。在Penn州与Brasseur合作的研究助理Anupam Pal博士开发了算法和计算机模拟。

模拟显示压力,胃液的运动,以及片剂的路径和崩解速率,揭示导致药物在胃中释放和混合的具体过程。

Brasseur说:“我们可以用我们的新方法来模拟平板电脑的故障,观看电脑电影中缓慢释放的药物并分析过程。

虚拟胃模拟显示三个不同的区域:一个温​​和的,一个适度的压力片和有利于混合,第三个高度活跃的区域,目标区域,片剂可以快速分解,加速混合。浮力影响较长时间的混合和药物释放。在德国图宾根的欧洲神经胃肠病学和运动协会会议上,Pal提交了研究结果。研究小组包括来自瑞典,瑞士和澳大利亚的医生。

这项研究是与位于瑞典Mlindal的AstraZeneca制药公司的Bertil Abrahamsson博士合作的,该研究支持该研究。此前的支持也来自杨森研究基金会。