抗HIV小胶囊,可维持一周,跟每日用药说“再见”
2018/01/13
1月9日,《Nature Communications》期刊报道了一款新“武器”——可维持一周的抗艾滋胶囊。据悉,该胶囊可以在患者体内停留1周,持续释放包裹的抗逆转录病毒药物。有了它,患者将摆脱每日用药的繁琐。


新型胶囊(图片来源:Courtesy of the researchers)

这一长效的递药系统由麻省理工学院、布列根和妇女医院研究团队研制。研究团队认为,一周服用一次胶囊的设计,能够减缓患者每日用药的繁琐,督促他们按时用药。而且,还适用于高风险人群预防感染。

麻省理工学院David H. Koch研究所的Giovanni Traverso教授、Robert Langer教授是文章的通讯作者。美国Lyndra公司也参与了这一研究,目前正致力于开展该药物递送系统的临床试验。


神奇的胶囊

自上世纪90年代开始,抗逆转录病毒药物的出现大大逆转了艾滋病的治疗现状。据统计,在2000-2016年间,艾滋病毒新发感染下降了39%,艾滋病毒相关死亡减少了1/3。但是,艾滋病依然是威胁全球公共卫生的一大挑战。

其中一个关键障碍是很难做到坚持!无论是HIV感染者,还是高风险人群,大家按时用药的力度一直有限。Giovanni Traverso团队希望解决这一问题。

2016,研究团队研发出一种特殊的胶囊,类似于一个“太空舱”——由一个星状“骨架”, 6个“手臂”(装载药物、可折叠并包裹有光滑的涂层)构成。一旦被吞下,这些“手臂”会逐个展开,缓慢释放出“货物”。

他们已经证实,这类胶囊能够在胃里停留2周,逐步释放出包裹的抗疟疾药物。现在,他们调整胶囊设计,用于对抗HIV。

在最初的版本中,整个胶囊都由一种聚合物构成(既负责结构支承,又负责装载药物)。这一设计并不利于胶囊以不同的速率释放药物,因为任何对聚合物的改变都会破坏胶囊的结构完整性。

为了克服这一问题,研究人员设计了一种新版本:星状骨架依然由一种强力聚合物构成,而6个手臂则由不同的聚合物组成。这一设计能够确保胶囊以不同的速率释放药物。“某种程度上,胶囊像转载了多个药盒,每天打开一个。”Traverso解释道。

研究团队以猪为模型证实,该胶囊能够在胃中停留,并在一周内释放出3种不同的HIV药物。当药物全部释放后,胶囊会自动分解,以更小的化合物形式进入消化道。

预防感染

研究团队与华盛顿疾病建模研究所的科学家们合作,预测这一胶囊预防HIV感染的效率。

结果显示,从每日用药调整至每周用药,可以提高约20%的病毒预防效果。这意味着,未来20年,这一策略可以预防南非20-80万新感染病例的发生。

美国过敏和传染病国家研究所主任Anthony Fauci认为,这是一种长效、亲和的口服制剂,有望成为未来遏制HIV流行的重要武器,因为感染者每日坚持用药、未感染人群的接触前预防是艾滋病防治的关键。

目前,研究团队正在研究该技术应用于其他同样需要长期用药的疾病的可能。“装载其他类型的药物并不困难,关键在于调整其合理的释放速度。”此外,他们计划研发出能在体内停留更长时间的胶囊。

参考资料:

New drug capsule may allow weekly HIV treatment

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查看更多
  • Development of an oral once-weekly drug delivery system for HIV antiretroviral therapy

    The efficacy of antiretroviral therapy is significantly compromised by medication non-adherence. Long-acting enteral systems that can ease the burden of daily adherence have not yet been developed. Here we describe an oral dosage form composed of distinct drug–polymer matrices which achieved week-long systemic drug levels of the antiretrovirals dolutegravir, rilpivirine and cabotegravir in a pig. Simulations of viral dynamics and patient adherence patterns indicate that such systems would significantly reduce therapeutic failures and epidemiological modelling suggests that using such an intervention prophylactically could avert hundreds of thousands of new HIV cases. In sum, weekly administration of long-acting antiretrovirals via a novel oral dosage form is a promising intervention to help control the HIV epidemic worldwide.

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