莱昂·贝兰是美国范德比尔特大学机械与生物医学工程系副教授，他领导的研究团队开发出一种新型冷却触发式给药装置，能够安全便捷地帮助患者按需接受止痛药物。
相关研究成果已以论文《冷却触发下从海藻酸盐-Soluplus复合植入装置释放塞来昔布》为题，发表于期刊《ACS生物材料科学与工程》。
目前，临床上针对疼痛的按需治疗主要依赖阿片类药物。然而，此类药物具有高度成瘾性，仅在美国，平均每小时就有五人因阿片类药物滥用而丧生。非甾体抗炎药（如布洛芬和塞来昔布）被视为一种潜在的替代方案，它们不仅无成瘾风险、能有效缓解疼痛，还可通过局部给药降低用药剂量、减少全身性副作用。
但要在局部给药中实现患者自主控制给药时机，仍需发展一种能够按需释放药物的技术。其中一种可行路径是利用植入式药物储库装置，通过外部刺激触发其内部药物以可控速率释放。以往研究曾尝试采用热、光、超声波等刺激方式，从储药装置中触发不同药物的释放，但这些方法往往需要额外的能量输入以及定制化设备来传递刺激。
为克服上述限制，贝兰团队开发出一种新型药物递送系统：该系统可植入体内，并在局部温度降低时被触发释放药物。触发方式极为简便——只需在植入装置（大小约如手表电池）对应的体表位置敷上冰袋即可。一旦冷却条件激活，装置内的水凝胶（一种海绵状结构）便会发生液化，从而将药物释放至目标组织区域。
“展望未来，我们期望冷却能作为一种更广泛使用的外部刺激手段，实现针对疼痛缓解或其他疾病治疗的靶向、患者自主控制的药物释放，”贝兰表示，“与大多数其他外部触发给药方式不同，冷却无需任何能量输入或复杂设备；简单地在目标区域使用冰袋，就可能触发植入装置中药物的释放。”
范德比尔特大学贝兰实验室专注于先进材料研究，致力于结合传统与新型微加工技术、智能材料及生物材料，开发创新工程组织、药物递送平台与微流控装置，以应对生物医学领域的重要挑战。
