新加坡科学家研发可吞咽的自充气胶囊以帮助解决肥胖症

来自新加坡南洋理工大学（NTU新加坡）和国立大学卫生系统（NUHS）的团队开发了一种可自我膨胀的体重管理胶囊，可用于治疗肥胖患者。

原型胶囊称为EndoPil，其中包含一个气球，一旦气球进入胃中，就可以用手持磁铁对其进行自我充气，从而产生饱腹感。其磁激活的充气机制会导致无害的酸与储存在胶囊中的盐之间发生反应，从而产生二氧化碳来填充气球。胶囊的概念是口服，尽管尚未开始使用这种途径进行给药的试验。

由NTU工程学院院长Louis Phee教授和NUHS的临床创新者Lawrence Ho教授领导的团队设计的这种口服自我膨胀型减肥胶囊可以代表无创替代方案，以应对日益增长的全球肥胖流行。

如今，中度肥胖的患者和病情太重而无法接受手术的患者可以选择胃内球囊，这是一种既定的减肥干预措施，必须在镇静下通过内窥镜检查插入胃中。六个月后，通过相同的程序将其删除。结果，并非所有患者都愿意接受这种选择，因为必须通过内窥镜检查并在镇静下将球囊插入胃中。

对于选择胃内球囊的患者来说，发生恶心和呕吐也很常见，由于不宽容，高达20％的患者需要尽早取出球囊。胃也可能习惯于气球在其中的长时间放置，从而导致气球减肥效果不佳。

设计用于与一杯水一起服用的新型新加坡制减肥胶囊可以克服这些限制。

EndoPil的生存能力首先在临床前研究中进行了测试，其中将更大的原型插入猪中。这项发现发表在科学期刊《胃肠病学》的增刊中，结果表明，胃中装有膨胀胶囊的猪一周后体重减轻了1.5kg，而对照组的五只猪却体重增加。

去年，该团队在新加坡的一名健康患者志愿者身上试用了胶囊，并将胶囊通过内窥镜插入胃中。气球成功地在她的胃内膨胀，没有因膨胀而引起的不适或伤害。

最新研究结果将于下个月在圣地亚哥的2019年消化系统疾病周上进行全体演讲，该会议是胃肠病，肝病，内窥镜和胃肠外科领域的全球最大的医师和研究人员聚会。

目前，胶囊必须通过磁力放气。研究小组目前正在研究胶囊的自然减压机制，并减小其尺寸。

同时也是南大机械工程系陈进团百年教授的路易斯·费教授说，“ EndoPil”的主要优点是管理简单。您所需要的只是一杯水以帮助其下降，还有一块磁铁来激活它。我们现在正在尝试减小原型的大小，并通过自然的减压机制对其进行改进。我们预计这些功能将有助于胶囊获得广泛的接受，并使患有肥胖症和代谢性疾病的患者受益。

国立国立大学龙Lo林医学院的劳伦斯·霍教授也是国立大学医院胃肠病学和肝病学部门的高级顾问，他说：“ EndoPil体积小，使用外部手持磁铁即可轻松激活可以为医生甚至在门诊和基层医疗机构中可以实施的替代方法铺平道路。这可能意味着无需住院，并节省了患者和卫生系统的成本。”

一个更简单但有效的选择

内窥镜可以潜在地消除插入内窥镜或从食管，鼻腔和口腔中伸出的导管以进行球囊充气的需求。

每个胶囊应在一个月内取出，以缩短治疗周期，以确保胃不会因气球的存在而长大。随着在胃中逐渐占据空间的作用，可以避免由于突然膨胀引起的副作用，例如呕吐和不适。

该小组目前正在对胶囊进行编程，使其在规定的时间范围内被生物降解和放气，然后被人体的消化系统驱除。这包括在内囊末端装上放气塞，放气塞可以被胃酸溶解，从而使二氧化碳泄漏出去。在紧急情况下，可根据命令用外部磁铁对气球放气。

新胶囊的工作原理

EndoPil的尺寸约为3厘米x 1厘米，其明胶外壳包含一个放气的气球，一个装有磁铁的充气阀，以及无害的酸和盐，这些酸和盐分别存储在内囊的各个隔间中。

该胶囊旨在与一杯水一起吞咽，进入胃部，其中的酸会破裂，从而打开胶囊的明胶外壳。它在胃中的位置由一个磁性传感器确定，直径为5厘米的外部磁体用于吸引附着在充气阀上的磁体，从而打开充气阀。这种机制可以避免在食道中使设备过早膨胀，或避免其进入小肠后延迟膨胀。

阀的打开使酸和盐混合并反应，产生二氧化碳以充满气球。Phee教授说，选择了厨房安全的成分作为安全预防措施，以确保胶囊在泄漏时保持无害。

当气球随着二氧化碳膨胀时，它会漂浮到胃的顶部，对饱腹感更敏感。在三分钟内，可以将气球充气至120毫升。可以将其磁缩小至足以进入小肠的大小。

进一步的临床试验

气囊充气机构已于2016年获得美国专利，该专利已发表在科学期刊《 PLOS ONE》上。最新的一项创新已申请了一项新的美国专利。