这种新药丸在吞咽后可以将大量单克隆抗体和其他药物注射到胃的内层
信用:乔瓦尼特拉弗斯 近年来，科学家已经开发出单克隆抗体——模拟人体自身免疫防御的蛋白质——可以对抗多种疾病，包括一些癌症和自身免疫疾病，如克罗恩病
虽然这些药物效果很好，但它们的一个缺点是必须注射
麻省理工学院的一组工程师与布里格姆妇女医院和诺和诺德的科学家合作，正在研究一种替代的分娩策略，这种策略可以让患者更容易从单克隆抗体和其他通常必须注射的药物中获益
他们设想患者可以简单地吞下一个装有药物的胶囊，然后直接注射到胃里
麻省理工学院机械工程卡尔·范·塔索职业发展助理教授、布里格姆妇女医院胃肠病学家乔瓦尼·特拉弗斯索说:“如果我们能让患者更容易服药，那么他们就更有可能服药，医疗保健提供者也更有可能采用已知有效的疗法。”
在今天发表在《自然生物技术》杂志上的一项研究中，研究人员证明，他们的胶囊不仅可以用于在猪体内输送单克隆抗体，还可以用于输送胰岛素等其他大蛋白药物
特拉弗斯和诺和诺德副总裁乌尔里克·拉贝克是这篇论文的资深作者
前麻省理工学院研究生亚历克斯·艾布拉姆森和诺和诺德科学家莫滕·雷夫斯加德·弗雷德里克森和安德烈亚斯·维格是主要作者
瞄准胃 大多数大蛋白药物不能口服，因为消化道中的酶会在它们被吸收之前将其分解
Traverso和他的同事们一直在研究许多口服给药的策略，2019年，他们开发了一种胶囊，可用于注射高达300微克的胰岛素
那颗大约有蓝莓大小的药丸，有一个很高很陡的圆顶，灵感来自豹龟
就像乌龟能在翻滚的时候调整自己一样，胶囊也能调整自己的方向，这样它的针头就能被注射进胃里
在最初的版本中，针尖由压缩的胰岛素制成，注射到胃壁后，胰岛素溶解在组织中
《自然生物技术》研究中描述的新药丸保持了相同的形状，一旦胶囊到达胃中，它就能正确定位
然而，研究人员重新设计了胶囊的内部，以便它可以用于输送更多的液体药物——最多4毫克
以液体形式输送药物可以帮助它们更快地到达血流，这是胰岛素和肾上腺素等用于治疗过敏反应的药物所必需的
特拉弗斯说，研究人员设计他们的设备是针对胃，而不是消化道的后半部分，因为东西被吞咽后到达胃所需的时间在人与人之间是相当一致的
此外，胃壁厚且肌肉发达，使得注射药物成为可能，同时减轻了有害的副作用
新的输送胶囊填充有流体，并且还包含注射针和有助于将流体推出胶囊的柱塞
针头和柱塞都被固体糖制成的小球固定住了
当胶囊进入胃时，潮湿的环境导致颗粒溶解，将针头推入胃内壁，同时柱塞将液体推过针头
当胶囊排空时，第二个柱塞将针头拉回到胶囊中，这样针头就可以通过消化道安全排出体外
显著水平 在对猪的测试中，研究人员表明，他们可以以与注射相似的水平递送一种叫做阿达木单抗(Humira)的单克隆抗体
这种药物用于治疗自身免疫性疾病，如炎症性肠病和类风湿性关节炎
他们还提供了一种被称为GLP-1受体激动剂的蛋白质药物，用于治疗二型糖尿病
Traverso说:“口服递送单克隆抗体是我们在药物递送科学领域面临的最大挑战之一。”
“从工程的角度来看，以显著水平递送单克隆抗体的能力确实改变了我们开始考虑如何管理这些疾病的方式
" 此外，研究人员在几天的时间里给动物服用胶囊，发现每次给药都是一致的
注射后，他们也没有发现胃内壁受损的迹象，大约4
深入组织5毫米
麻省理工团队现在正与诺和诺德合作进一步开发该系统
拉贝克说:“虽然现在还为时过早，但我们相信这种设备有潜力在一系列治疗领域改变治疗方案。”
“这种方法正在进行的研究和开发意味着目前只能通过胃肠外注射(非口服途径)给药的几种药物将来可能会口服给药
我们的目标是尽快将该设备投入临床试验
" 论文的其他作者包括麻省理工学院的大卫·H
科赫研究所教授罗伯特·兰格、布莱恩·延森·梅特·鲍尔森、布莱恩·穆里森、米克尔·奥利弗·叶斯柏森、里克·卡埃·柯克、杰斯珀·温德姆、弗兰蒂塞克·胡巴莱克、乔里特·沃特、约翰内斯·费尔斯、斯特凡·贡纳森、亚当·波尔、埃伦·玛丽·斯特拉鲁普、米克尔·温内莫斯·维米特菲尔德·莱、潇雅·卢、雅各布·韦纳、乔伊·科林斯、西达塔·塔芒、石田惠子、艾莉森·海沃德、彼得·赫什金德、斯蒂芬·巴克利和尼拉斯·罗谢德
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