科技日报记者 张梦然
新一期《自然·化学工程》杂志发表的一项研究称，一款能在体内给医疗装置供电并最终降解的可吞服纸电池，在临床前研究（包括在猪体内开展的研究）中展现出应用前景。该技术能支持追踪用药情况或进行电刺激的临时装置，且事后无需取出。
可吞服电子装置能帮助医疗专业人员监测健康水平，递送治疗药物，采集体内信息，但这类装置需要一个安全可靠的电源。然而，传统电池包含无法降解的物质，一旦保护壳失效可导致组织损伤。生物可吸收电池或是一种替代选择，工作特定时间后降解为身体能处理的物质。
此次，美国麻省理工学院团队开发了一种由镁和三氧化钼制成的纸基电池。新电池以可降解镁合金为负极，正极是将三氧化钼载入纤维素纳米纤丝形成的薄膜，电解质为氯化胆碱与乳酸合成的离子液体凝胶，外层用蜂蜡封装以延缓胃液侵蚀。研究团队称，该设计的灵感来自包裹糖果的可食用米纸。
在一系列猪临床前研究中，该电池能产生1.84伏的峰值电压，在猪胃里最多能正常工作3天。在猪的食道里，它给一个无线标签供电，该标签能与1.5米外的接收器稳定通信。它还能给一个胶囊供电，该胶囊能用电刺激胃20分钟，这种方法被用于治疗影响胃排空的胃肠道疾病。研究未观察到与这种刺激相关的显著组织损伤。
这些结果表明，生物可吸收电池可给用于健康监测和电治疗的临时可吞服装置供电。但团队也指出，测试中电刺激使用的电路板不能生物降解，需要自然排出体外。用于人体测试前，仍需开展进一步研究评估长期安全性，并开发出完全可生物降解的装置。
从应用价值看，目前临床的胃电刺激疗法需将脉冲发生器植入皮下、把电极缝合于胃壁，若临时装置能在完成任务后自行降解，患者可免去植入与取出两次手术。这类电源也有望用于测量温度、pH值的可吞服传感器与受控药物递送。
网友评论
