麻省理工学院和布莱根妇女医院的研究者们已经开发出一种新药物胶囊在胃里剩下的两周后被吞下,逐渐释放其药物负载。这种药可以取代不方便需要重复剂量的方案,这将有助于克服的一个主要障碍治疗和消除潜在疾病,如疟疾。
11月16日在一项研究中描述的问题科学转化医学,研究人员用这种方法叫做伊维菌素的药物,他们相信可以帮助消灭疟疾的努力。然而,这种方法可能适用于许多其它疾病,戴维·h·科赫研究所教授Robert Langer说麻省理工学院和麻省理工学院的一个成员的科赫研究所综合癌症研究。
“直到现在,口服药物几乎从来没有持续超过一天,”兰格说。“这真的打开车门ultra-long-lasting口语系统,这可能影响各种各样的疾病,如阿尔茨海默氏症或精神健康疾病。有很多令人兴奋的事情,这可能有一天使。”
兰格和乔凡尼Traverso科赫研究所的一个研究分支,胃肠病学家布莱根妇女医院和生物医学工程师,高级论文的作者。该论文的主要作者是前麻省理工学院博士后安德鲁•贝林格麻省理工学院博士后贾法里,前麻省理工学院博士后泰勒格兰特和代张。团队还包括来自哈佛大学的研究人员,伦敦帝国理工学院和研究所疾病建模在贝尔维尤,华盛顿。
研究导致发射Lyndra,剑桥的公司正在开发的技术与关注疾病患者将最受益于持续的药,包括神经精神疾病、艾滋病、糖尿病和癫痫。
药物口服往往工作在有限的时间内,因为他们迅速穿过身体,暴露在严酷的环境下在胃和肠子。兰格的实验室工作了几年来克服这一挑战,与最初专注于疟疾和伊维菌素,杀死任何蚊子咬的人服用此药。这可以大大减少疟疾的传播和其他蚊子传播的疾病。
团队设想,长期的伊维菌素可以帮助消灭疟疾运动基于大规模药物治疗,治疗整个人口,不管是否被感染,在一个地区是很常见的一种疾病。在这个场景中,伊维菌素搭配抗疟疾药物青蒿素。
“让病人吃药日复一日真的很有挑战性,”柏令吉说,现在布莱根妇女医院的心脏病专家和首席科学官Lyndra。“如果这药可以有效的在很长一段时间,你可以从根本上提高大规模药物治疗运动的功效。”
实现ultra-long-term交付,需要包装的胶囊药物足够稳定生存的恶劣的环境胃和随着时间的推移可以释放其内容。一旦药物释放胶囊必须分解和安全地穿过消化道。
团队使用这些标准,设计了一个星型结构六只手,可以向内折叠,包裹在一个光滑的胶囊。药物分子被加载到武器,这是由一个名为聚已酸内酯的刚性聚合物。每个部门由链接器附加到一个橡胶核心,旨在最终分解。
吞下胶囊后,酸在胃中溶解的外层胶囊,让六臂展开。一旦恒星膨胀,就足以在胃和抵抗的力量通常会进一步推进一个对象下消化道。然而,这并不足以造成任何有害的消化道阻塞。
“胃内的明星打开时,它停留在胃你需要的时间,”格兰特说,现在Lyndra产品开发工程师。
在猪的测试,研究人员证实,药物逐渐释放两个星期。加入军备的链接器核心溶解,让手臂折断。块足够小,他们可以无害通过消化道。
“这是一个平台,你可以把任何药物,”贾法里说。“这可用于任何药物,需要频繁给药。我们可以替换,剂量与一个政府。”
这种类型的交货也可以帮助医生更好的临床试验运行方便病人服用的药物,张医生说。“这可能会帮助医生和制药行业为了更好地评估某些药物的功效,因为目前很多患者在临床试验中严重的药物依从性问题,将误导临床研究,”他说。
放大的效果
新的研究包括数学建模由伦敦帝国理工学院的研究人员和研究所疾病建模来预测这种方法的潜在影响。模型显示,如果这项技术被用来提供伊维菌素和抗疟疾治疗的70%人口大规模药物管理局运动,可以减少疾病传播相同数量好像90%单独服用抗疟疾治疗。
“我们显示的是我们站显著放大效应的活动,“Traverso说。“引进这样的系统可以产生实质性影响对抗疟疾和变换临床护理一般通过确保患者接受药物治疗。”
彼得•阿格雷约翰霍普金斯疟疾研究所的主任,他没有参与这项研究,描述了新方法作为一个“引人注目”的进步可以改善治疗疟疾和其他疾病,需要长期治疗。
“如果你能减少剂量的频率,和一个治疗将继续释放药物,直到完成,这将是非常有益的,”阿格雷说。
Traverso领导的研究人员正在开发类似的胶囊药物对其他热带疾病,以及艾滋病和结核病。
这项研究是由比尔和梅林达•盖茨基金会资助,美国国立卫生研究院,马克斯·普朗克研究奖。