對於一些常見的疾病來說，服藥時機至關重要。如今，加州大學聖地牙哥分校設計了一種可客製化的膠囊，它採用了獨特的分階段釋放系統，可以簡化複雜的服藥方案。

新的膠囊在設計為以不同速率溶解的屏障之間顯示顏色編碼的測試藥物

近年來，出現了一些研究，根據人體的生理時鐘（也稱為晝夜節律）分析某些物質的攝取量。例如，去年的一項研究表明，早起的人在清晨服用降血壓藥，而夜貓子在睡前服用降血壓藥，患有非致命性心臟病的風險較低。一項更早的研究表明，晚上服用抗發炎藥物比早上服用更可能阻礙康復。甚至在日常飲用的咖啡中加糖的時間也被證明會影響咖啡因的效果。

然而，堅持任何每日服藥計劃都可能很費力——尤其是對於那些有時會遭受認知能力下降困擾的老年人來說。加州大學聖地牙哥分校研發的新型膠囊或將對某些藥物的療效產生重大影響，也可能提高其療效。

據該大學發布的新聞稿稱，為了開發這種膠囊，研究人員設計了一種膠囊，膠囊內設有不同的隔間，隔間之間由「嵌入pH響應性聚合物的乳糖和麥芽糖基質」製成的屏障隔開。這種聚合物可以保護屏障免受胃酸侵蝕，研究人員表示，透過改變不同屏障的厚度，他們可以控制不同隔間中藥物的釋放時間。

整個膠囊包裹著一層植物纖維素保護層，這種保護層確實會在胃中溶解。因此，對於那些需要立即釋放的藥物，可以先將第一層保護層剝離，等到外殼溶解後再釋放。

左邊的膠囊是空的，只露出屏障，而右邊的膠囊含有彩色測試藥物

如果這還不足以讓一顆相對較小的藥丸如此出色，工程師們還在藥丸外層注入了微小的鎂顆粒，這些鎂顆粒具有兩種功能。首先，當它們被釋放時，會產生一股氫氣泡，幫助第一種藥物更快分散。其次，鎂有助於中和胃酸，從而觸發pH響應屏障釋放第二種藥物。

為了測試膠囊，研究人員將三種不同顏色的帕金森氏症藥物左旋多巴裝入膠囊中。在模擬胃部條件下，他們觀察到第一個劑量連同其鎂攪拌器一起快速釋放，而另外兩個劑量則隨著時間的推移而逐漸釋放。

使用帕金森藥物並非隨機決定。研究人員表示，全天維持適當的左旋多巴濃度可以大大幫助患者控制症狀。

「如果藥物濃度過低，患者會出現震顫和其他運動症狀，」研究第一作者阿邁勒·阿巴斯說。 “但如果我們能夠保持藥物濃度穩定，就能幫助患者保持運動穩定。我們的膠囊能夠確保全天的藥物濃度穩定，因此患者無需擔心每次服藥的時間是否準確。”

阿巴斯也表示，這種膠囊可以幫助患有心血管疾病的患者，例如，早上釋放一劑阿斯匹靈，下午釋放一劑β受體阻斷劑，晚上釋放一劑膽固醇藥物。

阿巴斯和她的團隊計劃下一步進行體內測試，並致力於設計一個膠囊，使其藥效超過一天。他們還計劃研究能否設計一種能夠在消化系統更深處釋放藥物的膠囊。她還創辦了一家新創公司，以加速這種膠囊的研發。

詳細介紹膠囊的開發和使用的研究已發表在《物質》雜誌上。