浙大团队研发“声控胶囊”利用声波共振控释药物

你是否想过，声音不仅能传递信息，还能精准控制药物在体内的释放？

浙江大学科研团队将这一设想变为现实。他们受人类听觉原理启发，成功研制出一种基于声波共振的“声控胶囊”，为智能药物递送提供了全新方案。

该成果由浙江大学药学院院长、先进药物递释系统全国重点实验室主任顾臻与浙江大学药学院研究员王金强的团队合作完成，论文近日发表于国际期刊《自然·生物医学工程》。

人耳内的毛细胞能够通过纤毛振动与偏转感知声音，是听觉的关键。研究团队模仿这一结构，利用三维建模和高精度3D打印技术，制备出不同尺寸的“仿生人工纤毛阵列”。实验表明，这些纤毛能在100至6000赫兹的声波作用下产生共振，基本涵盖大部分人耳可听范围。

当播放钢琴曲或语音时，纤毛阵列的振动模式可与声音频率准确对应，展现出“看见声音”的潜力。

研究进一步发现，在液体中，共振的纤毛能加速周围液体流动，促进药物扩散。团队据此研发出胶囊型药物递释器件，将胰岛素和胰高血糖素分别负载于对不同频率声波敏感的纤毛上。

在动物实验中，研究人员对1型糖尿病模型小鼠进行测试。当小鼠血糖升高时，发射频率1的声波，可触发胰岛素释放，使其血糖快速降至正常水平并维持稳定。而当小鼠出现低血糖时，切换至频率2的声波，则能促使胰高血糖素释放，帮助血糖回升。该系统成功实现了对血糖水平的“双向调控”。

研究人员表示，未来将通过优化材料与结构，进一步提升该技术对复杂声音信号的响应和解析能力，用于更多个性化任务的执行，包括与脑机接口、电子药物等领域的交叉融合。