药学院团队Science Advances发文：胃驻留、智能响应的机器人胶囊破解应急口服给药难题

口服药因无创、易操作、接受度高，是临床及日常健康管理的核心给药方式。但急性场景下，传统口服药依赖自主吞咽，注射需专业操作，均难满足时效与安全需求；野外人员、认知障碍者常因无法自主服药延误救治，精神病患者给药还存安全风险。现有应急方案不兼容口服制剂，且有手术植入、储药不安全等问题。紧急口服给药系统需一键激活、60秒释药、体内储药，现有技术难兼顾，凸显研发适配系统的迫切性。

2025年10月31日，浙江大学药学院南科望研究员团队在Science Advances发表题目为“A gastric retentive robotic capsule enables emergency-prepared and responsive oral drug delivery in canine models”的论文。通过采用生物相容性超弹性镍钛合金构建胃驻留模块、定制金纳米膜触发的药物喷射系统，并集成多模式激活与安全降解机制，实现了口服胶囊在胃内长期驻留（比格犬体内至少10周）、紧急情况下快速精准释药（60秒内完全释放）及安全可控移除。

胶囊设计如图1所示。胶囊口服后，其生物相容性超弹性镍钛合金支架展开至超过幽门直径，确保在胃内安全滞留至少10周（比格犬活体实验验证），期间预载药物处于随时待激活状态。针对不同医疗场景，系统提供三种触发模式：模式1通过智能手机蓝牙一键人工控制；模式2/3采用闭环症状监测系统自动给药，其中模式2依赖外部穿戴式传感器，模式3则内置传感器以降低功耗与体积。释药机制采用创新性化学推进系统——施加3V电压溶解金纳米隔膜后，盐酸催化剂与柠檬酸/小苏打推进剂混合反应产生二氧化碳气体，驱动活塞排出药物，四组独立药室（单室容量30mg）可应对多月服务期内的多次紧急需求。胶囊整体集成在00号胶囊标准尺寸内，安全设计包括抛光处理的合金支架表面与硅胶缓冲涂层，显著降低组织损伤风险。胶囊完成任务后，服用碱性溶液即可中和胃酸并弱化pH敏感粘合剂，使滞留结构可控分解并自然排出体外。