抗HIV小膠囊,可維持一周,跟每日用藥說「再見」
1月9日,《Nature Communications》期刊報道了一款新「武器」——可維持一周的抗艾滋膠囊。據悉,該膠囊可以在患者體內停留1周,持續釋放包裹的抗逆轉錄病毒藥物。有了它,患者將擺脫每日用藥的繁瑣。
新型膠囊(圖片來源:Courtesy of the researchers)
這一長效的遞葯系統由麻省理工學院、布列根和婦女醫院研究團隊研製。研究團隊認為,一周服用一次膠囊的設計,能夠減緩患者每日用藥的繁瑣,督促他們按時用藥。而且,還適用於高風險人群預防感染。
麻省理工學院David H. Koch研究所的Giovanni Traverso教授、Robert Langer教授是文章的通訊作者。美國Lyndra公司也參與了這一研究,目前正致力於開展該藥物遞送系統的臨床試驗。
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神奇的膠囊
自上世紀90年代開始,抗逆轉錄病毒藥物的出現大大逆轉了艾滋病的治療現狀。據統計,在2000-2016年間,艾滋病毒新發感染下降了39%,艾滋病毒相關死亡減少了1/3。但是,艾滋病依然是威脅全球公共衛生的一大挑戰。
其中一個關鍵障礙是很難做到堅持!無論是HIV感染者,還是高風險人群,大家按時用藥的力度一直有限。Giovanni Traverso團隊希望解決這一問題。
2016,研究團隊研發出一種特殊的膠囊,類似於一個「太空艙」——由一個星狀「骨架」, 6個「手臂」(裝載藥物、可摺疊並包裹有光滑的塗層)構成。一旦被吞下,這些「手臂」會逐個展開,緩慢釋放出「貨物」。
他們已經證實,這類膠囊能夠在胃裡停留2周,逐步釋放出包裹的抗瘧疾藥物。現在,他們調整膠囊設計,用於對抗HIV。
在最初的版本中,整個膠囊都由一種聚合物構成(既負責結構支承,又負責裝載藥物)。這一設計並不利於膠囊以不同的速率釋放藥物,因為任何對聚合物的改變都會破壞膠囊的結構完整性。
為了克服這一問題,研究人員設計了一種新版本:星狀骨架依然由一種強力聚合物構成,而6個手臂則由不同的聚合物組成。這一設計能夠確保膠囊以不同的速率釋放藥物。「某種程度上,膠囊像轉載了多個藥盒,每天打開一個。」Traverso解釋道。
研究團隊以豬為模型證實,該膠囊能夠在胃中停留,並在一周內釋放出3種不同的HIV藥物。當藥物全部釋放後,膠囊會自動分解,以更小的化合物形式進入消化道。
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預防感染
研究團隊與華盛頓疾病建模研究所的科學家們合作,預測這一膠囊預防HIV感染的效率。
結果顯示,從每日用藥調整至每周用藥,可以提高約20%的病毒預防效果。這意味著,未來20年,這一策略可以預防南非20-80萬新感染病例的發生。
美國過敏和傳染病國家研究所主任Anthony Fauci認為,這是一種長效、親和的口服製劑,有望成為未來遏制HIV流行的重要武器,因為感染者每日堅持用藥、未感染人群的接觸前預防是艾滋病防治的關鍵。
目前,研究團隊正在研究該技術應用於其他同樣需要長期用藥的疾病的可能。「裝載其他類型的藥物並不困難,關鍵在於調整其合理的釋放速度。」此外,他們計劃研發出能在體內停留更長時間的膠囊。
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參考資料:1)New drug capsule may allow weekly HIV treatment
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