前沿|数字药物——“药不能停”患者的福音？
许多慢性病治疗需要长期用药，然而总有患者忘记吃药，当医生询问时，也不能说出为什么达不到预期疗效。对于这种药不能停却总是忘事的患者，数字药物的到来可能是真的福音了。当患者吃下数字药物时，他们吃下的可不只是一个药丸了，信息化的药物带来的是更丰富和更全面的治疗体验。
1、数字药物概念
数字药物指能够随时同步药物信息的药物，其本质是携带可服用传感器的药品，最核心部分也是可服用传感器。数字药物主要分为三部分，包括含有传感器的药物、贴片、移动端（APP等）。当药物服用后，传感器实时反馈信息到体表贴片，贴片接受信息后发送到手机APP，手机端统计整合身体健康信息，如心率、呼吸、身体角度、活动情况及睡眠模式，再将这些数据发送至病患的监护者，起到借助外力调控的作用。
2、已上市数字药物——Abilify MyCite
美国食品药品管理局( FDA)于2017年批准了全球首款数字药物Abilify MyCite，它由美国数字医疗公司Proteus Digital Health (PDH)与日本大冢制药公司合作，在不改变原有的抗精神病药物Abilify (安律凡，学名为“阿立哌唑”)化学成分的基础上，在片剂中嵌入可摄入的传感器，该药物可与外部设备进行通信，医护人员可就此跟踪患者服药情况。
病人服用药物期间需要在身上佩戴贴片，药片进入人体溶解后，可服用传感器接触到胃液，就会向病人身上的穿戴式贴片发送信息，包括服药时间、服药用量、及各项体征信息（如心率、 体温、呼吸、睡眠等），贴片又会把信息传给智能手机。传感器可以通过消化道正常排出，因此安全性具有保证。患者可以通过APP了解自己服药情况，医生和护士也可以远程监测或查阅患者用药状况，确认患者服药是否依据用药方案，有利于精神疾病的治疗。
数字药物工作机制
3、利用可服用传感器监测肠道健康
除去目前唯一一种上市药物，还有科研机构对可服用传感器进行研究。肠道菌群与人体健康密切相关，因此监测肠道菌群状态可以指导饮食，反应人体健康状态。肠道菌群一个重要指标就是肠道中不同气体的比例，反映出菌群的比例和状态，进而反映出人体健康状态。澳大利亚墨尔本皇家理工大学的课题组开发出一种可吞咽式小型胶囊，胶囊中包气体传感器、温度传感器、微控制器、一个射频发射机和电池。
研究者先对6位健康的志愿者进行试验，表明当设备在整个肠道中行进时，这些传感器能够检测到氧气、氢气和二氧化碳的含量，将气体浓度数据传输到志愿者随身携带的一个袖珍接收器中。气体浓度数据尤其反映了肠道中微生物群落在食物发酵过程中产生的气体，因此可被用于区别饮食中纤维含量高和含量低的志愿者。
研究者同时指出，该传感器可以计算出肠道内的发酵模式，进而推算出菌群情况与人体健康情况。目前研究还在继续进行，而研究者正在积极推动该类产品的商业化，他们正与Planet Innovation公司合作，探索这类产品上市的可能性。
可服用传感器尺寸示意
4、数字药物的先行公司
数字药物目前是一个很新颖的概念，因此之后很少的公司参与进来。然而由于其最核心的部分是可服用传感器+药物，因此如果这一模式被证明有效，那么将促成传感器技术企业和制药企业的合作，将会迅速产生一系列新产品。
Proteus Digital Health即开发出第一种数字药物的公司，公司于2001年成立，致力于开发数字医疗产品。2010年该公司的技术已在欧盟获得认证，2012年7月，FDA批准可摄入传感器作为医疗设备，这也代表了数字医疗的一个新的里程碑。2017年其合作研发的数字药物上市。
另一家公司etectRx也是这方面的先行者，该公司设计制造了一种叫做ID-Cap的可摄入感受器，用以协同阿片类药物、HIV药物及其他药物进行治疗。该公司总裁哈利·特拉维斯(Harry Travis)表示他们将于2018年向FDA提出临床申请，但是研究进展和结果尚不明朗。国内目前还没有企业在此方面进行研究，不过也说明这一领域的前沿性十足。
5、数字药物应用展望
数字药物的一大优点是能够使得以前不可见或需要手术可见的生理过程变得可以日常监控。因此特别适合对患者或健康人进行长期健康监测。理论上，所有目前上市药物都可以加装传感器监测药物服用和代谢过程，只是时间和必要性问题。对于长期服药的疾病，如精神类疾病，心脑血管疾病，糖尿病等。其用药方案实施过程往往需要进行监测，这时数字药物即可发挥用场。
数字药物需要解决的技术问题并不很多，尤其是利用已上市药品进行改造的药物。一是有效性，即对应不同疾病，需要监控的指标都能实现；二是需要准确性，即数据获取和统计确实能够正确辅助医生进行分析；三是降低成本和价格，数字药物如果进行普及，满足日常监控需要，降低价格到患者能够接受的范围是必须的。
因此我们认为，数字药物未来很可能有较大的发展，但是也需要克服一定的问题，药企和传感器企业广泛的合作无疑将促进这一领域的快速发展。
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作者：王翰轩
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