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激光、脂质、行动



撰文:Bianca Nogrady

一种将药物包裹起来送入体内并根据需要释放剂量的先进技术有望改变黄斑病变和其它一系列严重疾病患者的生活。

如果药物能够被送至人体内准确的患病部位,以达到最佳药效,同时这种药物又能在体内保持安全,直至激光光束激活释放受控剂量,这将会给需要频繁注射的人群带来福音。

如果通过研究能将这一非凡概念付诸实践,最大的受益者当属黄斑病变患者。黄斑病变是失明的主要原因,治疗该种病症往往需要每月对眼睛进行注射。

“黄斑病变的药物非常昂贵,而且由于其无法在眼内维持很长时间,患者基本上每月都要用药。”蒙纳士大学药学研究所材料科学专家 Benjamin Boyd 副教授表示。

Boyd 副教授正在研究如何确保将正确剂量的药物用于所需的患处,他采取的方法或许还能减少注射次数。该研究由澳大利亚研究委员会(Australian Research Council)通过“未来奖学金(Future Fellowship)”支持,重点关注黄斑病变,同时也为癌症和糖尿病等其它疾病的治疗带来了希望。

Boyd 副教授与南澳大学、澳大利亚同步加速器设施中心及西澳大学的同行合作研发的这一药物,其概念是一种注射型植入物,利用了脂质的独特属性(脂质是一种类似脂肪的材料,是细胞壁的主要成分)。

“项目的关键在于控制材料的结构,改善药物、药物行为和药物施用,”他表示。

“脂质在水中会形成不同的结构。有些脂质的结构为封闭型,有些则为开放型。我们可以将药物置入封闭型结构的脂质,药物就不会漏出来,或至少会非常缓慢地漏出。但如果脂质的结构为开放型,药物就会以相当快的速度扩散开来。”

这种载药材料在需要激活前会一直处于休眠状态。

“其中的关键是要设计出可以根据需要转换两种结构的系统,这就需要精妙的科学方法,”Boyd 副教授表示。

利用外部激光束照射相应部位,这种光敏材料就会变为开放型结构,从而释放预定剂量的药物。

对于黄斑病变患者而言,这意味着每月一次的眼部注射及其伴生的感染风险,有望被每年一次的注射和每月一次的激光照射治疗取代。

50 岁以上的人群中约有七分之一都会出现一定程度的黄斑病变。对于最严重的情况,即“湿型”黄斑病变,视网膜内会生长出多余的血管,并渗出液体与血液。这会损伤光感受器,并且导致逐步或迅速丧失视力。眼部注射药物则可以阻止血管渗漏,有助保护视力。

在 Boyd 副教授正在研发的一种治疗形式中,药物与脂质将结合成为一种油状液体,它可在眼底像一个小疙瘩一样凝固,却不会影响视力。需要用药时,只需使用激光照射眼底几秒钟,即可令植入物释放适当剂量的药物。

 

优化药物设计

Boyd 副教授及其同事还在研究的另一种施药途径是,以皮下注射代替眼部注射。药物采用脂质结构是为了避免被人体的防御机制发现,从而到达损坏的部位。由于血液淤积在渗漏血管中,所以药物也会积聚在该处。

不论在哪种情况下,绕过眼睛的天然防御系统都是一个难解之题。“眼睛拥有众多系统阻止外来物从血液进入眼组织,”Boyd 副教授解释。

由于渗漏血管并不局限于眼睛,也同时出现在肿瘤内,因此癌症也是类似施药方式的潜在应用目标。事实上,一款现有抗癌药物已开始在乳腺癌和其他癌症的治疗中利用血管将抗癌药剂注入肿瘤核心。

糖尿病,这种令很多人深受其苦的公共健康问题,也可以采用脂质胶囊和激光激活的方法治疗。

“糖尿病患者每天可能需要注射四到五次胰岛素,采用该项技术或许能够实现每天注射一次,再通过激光笔来激活胰岛素的释放,”Boyd 副教授表示,“我们的设想是,根据激光照射植入物部位的时间长短来决定释放的药物剂量。”

他的研究仍在继续,临床前测试让他有机会对所用材料的性能进行微调,从而确保在需要时释放正确的药物剂量。

“我们的宗旨是‘优化药物设计’,因此我们并不是要研发新的药物,而是改进施药方式。”

蒙纳士社交媒体

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