
醫(yī)院急診室、病房里“鹽水瓶”隨處可見(jiàn),通過(guò)“打吊針”來(lái)長(zhǎng)時(shí)間維持血藥濃度于治療窗口內(nèi),是提升藥物治療效果和減少毒副作用的關(guān)鍵。興起于上世紀(jì)第二次世界大戰(zhàn)的靜脈輸注技術(shù)是用藥史上里程碑式的發(fā)明,但其需要專業(yè)的醫(yī)護(hù)協(xié)助,患者需長(zhǎng)時(shí)間駐留醫(yī)院或住院治療,治療成本較高。11月27日,浙江大學(xué)藥學(xué)院、浙江大學(xué)金華研究院、先進(jìn)藥物遞釋系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室顧臻教授、張宇琪研究員、俞計(jì)成團(tuán)隊(duì)聯(lián)合浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院主鴻鵠主任醫(yī)師課題組,報(bào)道了一款貼敷式輸注貼,可實(shí)現(xiàn)無(wú)痛穩(wěn)定地輸注大劑量藥物到體內(nèi),且藥物遞送接近零級(jí)釋放。該給藥器件利用系統(tǒng)穩(wěn)定的滲透壓差增加載藥腔室靜水壓,借助空心微針將小分子或大分子藥物以接近零級(jí)釋放的形式注入體內(nèi),來(lái)維持穩(wěn)定的血藥濃度,以增強(qiáng)藥物療效和減少副作用。該項(xiàng)創(chuàng)新研發(fā)成果發(fā)表于國(guó)際期刊Science Translational Medicine(《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》)。貼敷式藥物輸注貼潛在變革傳統(tǒng)靜脈滴注治療微針遞藥技術(shù)是一種利用微針陣列穿透皮膚屏障實(shí)現(xiàn)藥物遞送的新技術(shù)。微針技術(shù)具有使用便捷,無(wú)痛以及可工程化修飾等優(yōu)勢(shì),已被廣泛研究用于各類藥物的遞送,在皮膚疾病、糖尿病、疼痛以及腫瘤治療等方面取得進(jìn)展。然而傳統(tǒng)遞藥微針無(wú)法實(shí)現(xiàn)高載藥量、長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)釋放以及多場(chǎng)景適配的功能。研究者們將中空微針遞送結(jié)構(gòu)與滲透壓驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行集成設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)出由給水模塊、滲透壓控釋藥物模塊和透皮微針模塊組成的微針輸注貼。利用系統(tǒng)穩(wěn)定的滲透壓差使載藥腔室產(chǎn)生一定的靜水壓,并借助空心微針陣列將藥物以近零級(jí)釋放形式遞送到體內(nèi),最終維持穩(wěn)定的血藥濃度并減小其波動(dòng),在增強(qiáng)藥物療效的同時(shí)減少潛在的毒副作用。可穿戴貼敷式輸注貼(Osmotic microneedle patch, OMN)的結(jié)構(gòu)與原理示意圖作為一種藥物遞釋平臺(tái)技術(shù),微針輸注貼可實(shí)現(xiàn)小分子、大分子、多肽以及蛋白質(zhì),如抗生素、阿糖胞苷(Cytarabine, Ara-C)、肝素、艾賽那肽以及蛋白質(zhì)的穩(wěn)定持續(xù)遞送。通過(guò)調(diào)控輸注貼中藥物和滲透劑的種類或者比例,裝載10%阿糖胞苷(滲透劑:葡萄糖)的貼片可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)13小時(shí)的穩(wěn)定藥物釋放。裝載肝素(滲透劑:葡萄糖)和艾賽那肽(滲透劑:甘露醇)的輸注貼表現(xiàn)出超過(guò)24小時(shí)的類零級(jí)藥物釋放性能。另外,固態(tài)壓片技術(shù)可以常溫維持艾賽那肽藥物活性長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月,表現(xiàn)出貼片在節(jié)約藥物儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本中的巨大潛力。為了評(píng)估輸注貼的藥物控釋效果,裝載艾賽那肽(用于糖尿病的GLP-1類藥物)或阿糖胞苷(用于急性髓性白血病的化療藥物)的輸注貼,在大鼠體內(nèi)分別實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)的藥物持續(xù)釋放;相比之下,皮下直接注射藥物組的血藥濃度表現(xiàn)出快速下降的特點(diǎn)。艾賽那肽輸注貼通過(guò)維持穩(wěn)定的血漿藥物濃度,在糖尿病小鼠模型中表現(xiàn)出顯著的血糖控制效果。同時(shí),相較于皮下注射阿糖胞苷,載藥輸注貼持續(xù)釋放藥物可更有效地延緩急性髓系白血病小鼠的癌細(xì)胞增殖。輸注貼(OMN)的比格犬藥動(dòng)結(jié)果(左);受試者使用輸注貼前后照片(中);受試者對(duì)輸注貼接受度的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果(右)。隨后,研究者進(jìn)一步探究了輸注貼的臨床轉(zhuǎn)化潛力,比格犬藥動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果表明,輸注貼可實(shí)現(xiàn)225 mg阿糖胞苷藥物的24小時(shí)持續(xù)穩(wěn)定釋放,該劑量已滿足臨床每日150至300 mg的患者需求。另外,輸注貼在臨床受試者實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的耐受性,受試者沒(méi)有明顯的不適、疼痛或皮膚刺激反應(yīng)。相比較于靜脈滴注和皮下注射,在受試者問(wèn)卷調(diào)查中100%的患者優(yōu)先選擇輸注貼用于日常的藥物遞送。綜上,研究人員開(kāi)發(fā)了一種貼敷式輸注貼,為藥物遞送領(lǐng)域提供了一個(gè)或?qū)⑷〈胞}水瓶”的前景技術(shù),可實(shí)現(xiàn)藥物的持續(xù)高劑量釋放,將為患者提供安全便捷的治療方案,實(shí)現(xiàn)增效減毒的治療作用。未來(lái),這款貼敷式輸注貼可方便病患居家、出行和工作;因?yàn)槠洳灰蕾囍亓Γ瑢?lái)甚至可用于太空醫(yī)療,真正使“打吊針”變得便捷輕松。這項(xiàng)研究第一作者是浙江大學(xué)藥學(xué)院博士后/金華研究院研究員趙升,論文共同通訊作者是顧臻教授、張宇琪研究員、俞計(jì)成研究員以及主鴻鵠主任醫(yī)師。