与咖啡和酒精一样，每个人处理药物的方式也是独一无二的，对于某些人来说完美剂量的药物对于另外一个人却有可能是致命剂量。简单地来说，药物剂量不够会延误病情治疗，而药物剂量超标会损害身体，严重的会导致死亡。因为这种特异性，有些药物就很难确定合适的剂量，例如化疗药物和胰岛素等。

       斯坦福的电气工程师Dr. Tom Soh和Peter Mage的团队开发了一种药物递送工具，可以帮助人们获得适宜自己身体剂量的救命药物。这项研究成果发布在《自然 生物医学工程》杂志（Nature Biomedical Engineering）上。

       这是人们第一次能够实时地持续控制身体内的药物水平。

       现在让我们看看这是如何做到的：这个新技术由三个部分组成：实时生物传感器（用来持续监测血液中的药物水平），控制系统（计算人体所需要的正确剂量）和药物泵（提供足够的药物维持正确剂量的药物）。

       在传感器中，Dr. Tom Soh放入了一种新发明的“适配体”（aptamers），它能够结合指定的药物，当药物存在于血液中时，适配体就会改变传感器的峰值，药物含量越高，峰值越高。

       控制系统每隔几秒就会获得药物剂量信息，通过软件进行分析管理，并控制药物泵及时补足药物。研究人员称，这样的闭环系统能够连续监视和调整人体药物剂量水平。

       让我们看看实验结果如何？

       因为动物之间存在生理和代谢差异，目前的药物递送方法很难保证药物能在体内保持剂量不变，但是当使用这种新的药物递送工具能够顺利保持所有动物体内剂量稳定不变。

       此外，研究人员还测试了急性药物相互作用，故意引入会引起药物波动的第二种药物，而他们的系统依旧能够成功稳定药物水平来适应突发的药物上升或者下降。

       下一步征程

       虽然新型药物递送工具在动物实验中成功，但是确保这项技术对人们安全有效还需要几年时间测试。目前这个设备还是外部设备，并且只适用于化疗药物，不能够持续使用，因此Tom Soh团队计划配备不同的适配体来适应不同的药物，并且让药物递送工具小型化，易于患者携带或植入患者体内。

       希望之光

       这可能是个性化医疗迈出的一大步。如果进行人体试验成功的话，那么未来一片美好。

       监控和控制患者的药物剂量不单能帮助成年人，更能帮助儿科癌症患者。由于儿童的新陈代谢与成人不同，剂量通常很难确认，有了新技术支持，未来将儿科癌症患者的药物监控和控制将不再是问题。

       此外，如果这项新型药物递送工具不单单能够检测和控制血糖，还能够控制调节血糖的胰岛素或者胰高血糖素呢？这将可能创造一个电子胰腺来修复1型糖尿病病人的胰腺功能。

来源：Closed-loop control of circulating drug levels in live animals, published online May 2017, Nature Biomedical Engineering