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新型水凝胶可增强肝炎药物药效
发表日期: 2015-07-08 作者: Ki Hyun Bae等 文章来源:《Biomaterials》
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最近,新加坡科技研究局(A*STAR)生物工程和纳米技术研究所的研究人员,开发出一种药物释放水凝胶,来治疗慢性疾病,如丙型肝炎,这项研究最近发表在国际顶级生物材料期刊《Biomaterials》。

IBN执行董事Jackie Y. Ying教授说:“IBN开发的新凝胶,可防止药物过早在体内释放。这允许长期的药物传输,并减少了经常给药所带来的副作用。我们希望,我们的这种解决方案可以改善慢性疾病患者(如丙型肝炎)的治疗和健康。延伸阅读:肝炎病毒“声东击西”来逃生。

慢性丙型肝炎感染的标准治疗包括,每周注射一种称为聚乙二醇干扰素(PEGylated interferon)的蛋白类药物。频繁注射会增加患者的不适,而且是耗时的,会引起抑郁和疲劳。

以前,我们一直无法使用水凝胶来释放具有长期疗效的药物,因为控制药物释放率是很难做到的。大多数水凝胶具有多孔结构,这将导致封装的药物过早地被释放,并迅速地从体内排出。

IBN首席研究科学家Motoichi Kurisawa博士带领的研究小组,发现了一种方法,通过制备一种凝胶,来调节药物的释放率和持续时间,这种凝胶具有高分子化合物(称为聚乙二醇,PEG)的三维微观结构,类似于“储存库”。

因为PEG化合物存在于药物上,因此这些微观结构起着聚乙二醇干扰素药物“储存库”的作用。这种属性可以防止内容物过早地释放。药物在被释放到体内之前,也将快速地从凝胶中的许多“储存库”流入和流出。这有助于减慢药物的扩散速度。也可以通过改变微观结构的大小,来控制药物作用的持续时间。

IBN研究人员的这项研究表明,一次性施用含有聚乙二醇干扰素药物的水凝胶,与八次注射药物起的作用同样有效,药物的效果可以持续长达两个月的时间。当药物被充分释放后,该水凝胶会自然降解,并被排出体外。

Kurisawa博士说:“与目前的治疗方法相比,我们研制的这种水凝胶,可以使丙型肝炎药物的半衰期显著延长10倍。药物的半衰期一般是指药物在血浆中最高浓度降低一半所需的时间,是药物作用持续时间的一个标准指标。这项工作可以提高药物的治疗功效,同时降低了频繁注射的必要性。”

这项研究最近发表在国际顶级生物材料期刊《Biomaterials》,是与A*STAR分子和细胞生物学合作完成的。

据世界卫生组织称,全球有多达1.5亿人患有慢性丙型肝炎。Kurisawa博士补充说:“我相信,这种方法为更有效和更安全的丙型肝炎治疗,创造了条件。除了丙型肝炎,我们也在测试这种微观结构凝胶是否可以治疗其他慢性疾病。”(来源:生物通  王英)

 

Microstructured dextran hydrogels for burst-free sustained release of PEGylated protein drugs

 

Abstract  Hydrogels have gained significant attention as ideal delivery vehicles for protein drugs. However, the use of hydrogels for protein delivery has been restricted because their porous structures inevitably cause a premature leakage of encapsulated proteins. Here, we report a simple yet effective approach to regulate the protein release kinetics of hydrogels through the creation of microstructures, which serve as a reservoir, releasing their payloads in a controlled manner. Microstructured dextran hydrogels enable burst-free sustained release of PEGylated interferon over 3 months without compromising its bioactivity. These hydrogels substantially extend the circulation half-life of PEGylated interferon, allowing for less frequent dosing in a humanized mouse model of hepatitis C. The present approach opens up possibilities for the development of sustained protein delivery systems for a broad range of pharmaceutical and biomedical applications.

 

原文链接:http://ac.els-cdn.com/S0142961215005220/1-s2.0-S0142961215005220-main.pdf?_tid=7270df5c-1fa3-11e5-bf69-00000aacb361&acdnat=1435722436_610e8b6ff06b67ea4221619e4de58b21

 


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