新型水凝胶使药物释放速度减缓20倍,疗效持续数周

B站影视 内地电影 2025-09-12 11:55 1

摘要:莱斯大学科学家研发的新型药物递送系统可能改变这一现状,它能使治疗效果更持久、更高效。这项研究推出了一种可延缓药物释放的肽水凝胶平台。该名为"自组装硼酸酯释放系统"(简称SABER)的技术能形成三维网状结构,将药物锁定后缓慢释放。每个药物分子会短暂附着于肽结构上

这种名为SABER的肽水凝胶平台可延长药物释放时间,在结核病和糖尿病小鼠实验中显现更强疗效。

对许多患者而言,按时服药比想象中更加困难。在美国,每年有10%的住院治疗及数十亿美元可避免的医疗支出均由漏服药物导致。

莱斯大学科学家研发的新型药物递送系统可能改变这一现状,它能使治疗效果更持久、更高效。这项研究推出了一种可延缓药物释放的肽水凝胶平台。该名为"自组装硼酸酯释放系统"(简称SABER)的技术能形成三维网状结构,将药物锁定后缓慢释放。每个药物分子会短暂附着于肽结构上,而非快速穿透,从而延长在体内的存留时间。

该技术适用于从小分子到胰岛素、抗体等大型生物制剂的不同药物类型。小鼠实验证明了该平台的强大潜力。

小鼠实验显现显著成效

在一项实验中,研究人员将结核药物封装于SABER水凝胶内。单次注射的效果超过近两周的每日口服给药。另一实验中,载入水凝胶的胰岛素使糖尿病小鼠血糖稳定维持六天,而传统胰岛素仅能维持四小时。

由于水凝胶由氨基酸构成,注射后可安全溶解。它在皮下形成临时小结节,逐渐消失且不产生毒性副产品。这种简便性使其特别适合需要长期治疗或冷藏条件受限的患者。

"这一新兴技术范式让我们能控制释放的时间和位置,"通讯作者凯文·麦克休表示。他认为这在癌症免疫治疗中颇具前景,精准递送可减少副作用。

跨学科合作成就系统研发

该项目由莱斯大学博士布雷特·波戈斯汀主导,他从本科阶段就开始探索自组装肽技术。在莱斯大学期间,他与化学家杰弗里·哈特格克和生物工程师麦克休合作,融合了化学与生物医学工程领域知识。

SABER的灵感来源于关于葡萄糖传感器中使用动态共价键的课程讲座。波戈斯汀意识到同样的可逆键可使水凝胶产生"粘附效应"。研究过程并非一帆风顺,波戈斯汀花费数月进行化学合成故障排除,最终发现简单的加热步骤即可解决问题。

他将其归功于广泛合作:既咨询莱斯大学化学家扎卡里·鲍尔关于硼酸相互作用的知识,又与约翰斯·霍普金斯大学合作测试结核治疗方案。"解决几乎所有挑战的关键在于找到合适的专家并邀请他们加入,"他表示。

SABER系统代表"第一代技术",哈特格克和麦克休正进一步优化,探索在蛋白质递送、抗体、激素和酶领域的应用。波戈斯汀现作为美国国家癌症研究所资助的MIT博士后研究员,正转向癌症预防研究。"我致力于运用材料技术激活免疫系统,从源头阻止癌症发生,"他说。

这项获得美国国家科学基金会、国立卫生研究院、德州癌症预防研究所及韦尔奇基金会资助的研究,彰显了跨学科科学如何连接实验室材料与真实世界医疗。若SABER持续获得成功,未来患者或可减少用药次数并获得更好疗效。

研究成果已发表于《自然·纳米技术》期刊。

来源:知新了了一点号

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