這些「小星星」，竟然是治療疾病的藥物？

知識 02-12

雖然經過多年來堅持不懈的科普，但是在大多數人的印象，HIV依然是一種極為可怕的不治之症。

事實上，抗逆轉錄病毒藥物出現之後，HIV陽性人群的治療有了很大的改觀：聯合使用抗逆轉錄病毒藥物的治療方法（ART）可以使HIV陽性人群擁有與其他人相當的預期壽命；而對於那些暴露於HIV病毒、高風險感染的人群預防性地使用抗逆轉錄病毒藥物（暴露前預防，PrEP），可以有效地阻斷HIV感染，保護他們的健康。

這些治療方式，讓人們看到了阻止HIV廣泛傳播的一線曙光。然而每時每刻，這個世界上卻依然有很多人感染HIV，或因此死去。在這場抗擊HIV傳播的戰鬥中，患者依從性差是一個非常大的問題。以PrEP療法為例，它的有效性可高達到92%，不過前提是能夠貫徹治療方案。在高頻率、多品種、長時間的治療過程中，患者漏服藥物的可能性不容忽略。這無論是對HIV陽性人群的治療，還是對暴露者的感染阻斷，都有很大影響。

現有的艾滋病治療手段

為了設計出藥效持續時間長的給葯系統以減少患者的服藥頻率，很多研究者都付出了努力。目前能夠應用於臨床的給葯系統中，已經有兩類藥物製劑能夠達到3~7天長效給葯的目的。

一類是注射劑，這種注射劑中含有納米級的藥物載體，在進入人體後能夠緩慢的釋放其中承載的藥物，實現長效給葯。但是打針這種方式並不方便，還會使人畏懼，所以患者依從性的問題依然存在。

圖片來源：http://www.pharmcube.com/news/article/2187

另一類是透皮給葯製劑，將這種製劑粘貼於皮膚表面，其中的藥物會緩慢地經由皮膚滲透進入人體發揮治療作用，但是由於皮膚對於外來物質的屏障阻礙作用，目前還只有少量性質合適的藥物能夠實現這樣的給藥方式。於是乎，注射和透皮給葯這兩種方式，都因為各自的特性對於抗HIV治療的貫徹產生著影響。

透皮給葯系統（TDDS）機理圖片來源:Hisamitsu Pharmaceutical co.,inc

其實在治療過程中，最方便的還是口服的方式，然而很遺憾的，口服藥片還不能做到長效的給葯。這主要是由於吃到肚子里的東西，就像被放到了流水線上一樣，只能在胃腸道中短暫地逗留一段時間，然後就要「有進有出」了。即使能夠讓吃進去的葯「賴著不走」，也還需要合理的機制使得藥物能夠按照需要的速率來釋放，逐步、慢慢地來發揮作用，這就需要想辦法找出合適的高分子載體材料。

艾滋病患者的新希望

這個一直以來的難題現在有了解決方案，不久前發表在《自然·通訊》上的一篇論文，報道了一種新型的給葯系統。在臨床前的動物實驗中，這種新的給藥方式可以讓口服藥劑在實驗豬的胃中停留一周，實現抗HIV藥物治療的口服長效給葯。

圖中分別為實驗豬服下給葯系統後，0天和7天時的射線照片。仔細看，紅圈中不起眼的小星星，或許就是阻止HIV傳播的那顆希望之星。圖片來源：參考文獻[1]

這種給葯系統一旦口服進入胃中，就會展開成為一種星型結構，使得它的體積變大，無法通過胃腸間的幽門進入腸道，從而實現了在胃中的駐留。而同時，它並不會完全堵住胃腸道，論文中，「二師兄」們的正常飲食沒有受到影響。

給葯系統的整體結構示意圖圖片來源：參考文獻[1]

它有六個臂，每個臂上的三角凹槽中都可以填充含有藥物高分子材料。按照不同的設計需求，這種給葯系統可以同時裝載不同的藥物。

不同釋葯速率的高分子材料依次釋放藥物圖片來源：參考文獻[1]

除此以外，他們也可以裝載同一種藥物，但不同臂由不同的高分子材料製成，不同的高分子材料釋葯速率不同。這樣可以使體內的藥物濃度，既能快速達到治療需要，又後勁兒十足。

為了測試這種新型的給葯系統是否能達到讓口服藥劑更長效作用的效果。實驗員將實驗豬分成兩組，分別服用度魯特韋（dolutegravir）這種抗艾滋病藥物。其中一組直介面服，另一組使用這種新型給葯系統。通過測量血漿中藥物濃度隨時間變化的情況，間接預測藥物的作用時長。

血漿中藥物濃度-時間曲線圖，其中上圖為直介面服度魯特韋，下圖為利用給葯系統服用度魯特韋。縱坐標為血漿中藥物濃度，橫坐標為時間。圖片來源：參考文獻[1]

從圖中可以明顯的觀察到，當直接給實驗豬服用藥物時，血漿中的藥物濃度都會在達到峰值後迅速下降，1天以後就降到了非常低的水平。而使用這種給葯系統給實驗豬口服藥物後，血漿中藥物的濃度在7天內維持在比較高的水平。這說明實驗結果達到了預期的設計目的。同樣我們給實驗豬服用另外兩種抗艾滋病藥物rilpivirine（利匹韋林）和cabotegravir也可以得到相同的結果。