小分子标签将静脉注射化疗药物制成药丸状 生物利用率大幅提升
吃药是最简单、侵入性最小的服药方式,但遗憾的是,并非所有药物都能以这种方式发挥作用。 现在,斯坦福大学的科学家们发现了一种"令人尴尬的简单解决方案",可以让几乎所有药物分子以口服药丸的形式发挥药效。
从本质上讲,研究小组开发的是一种可以附着在大多数药物分子上的小分子标签,它可以使药物分子以口服药丸的形式发挥更大的效力。 这意味着,不仅目前的药丸可以用更小或更少的剂量发挥同样的作用,而且目前无法口服的其他药物现在也可以用这种形式服用。
这项研究的主要作者马克-史密斯(Mark Smith)说:"这是一个令人尴尬的老问题的简单解决方案。有了这一策略,我们就能加快大量新药进入临床的速度"。
许多口服药物的问题在于生物利用度--有多少剂量可被人体吸收。 理想情况下,药物既需要水溶性,以便在胃中溶解并进入血液,又需要油溶性,以便进入细胞发挥作用。 要做到这两点非常棘手,因此许多药物都跳过了水溶性问题,而专注于油溶性,需要静脉输注。
但这种新标签设计巧妙,可以改变所附药物分子的溶解度。 一开始它是水溶性的,但当药物通过胃壁或肠壁时,那里的酶就会把标签剪掉。 因此,当药物到达血液中时,就变成了油溶性药物,随时可以发挥作用。
斯坦福大学的研究小组在小鼠身上演示了这种技术,给它们服用通常需要静脉注射的药丸版化疗药物。 第一个目标是一种名为维莫非尼(vemurafenib)的药物,这种药物用于治疗黑色素瘤和其他癌症。 不幸的是,这种药物极不溶于水,因此患者需要每天两次服用四片大药丸,才能榨出微量的药物。
但是,一旦研究人员将他们的标签添加到分子中,其生物利用率就从几乎为零跃升至 100%。 这意味着所需的剂量要小得多,更多的病人会对这种疗法产生更好的反应。
史密斯说:"在项目之初,我们只是希望让药物溶于水。但这个例子远远超出了我们的预期"。
于是,科学家们更上一层楼。 他们将标签贴在紫杉醇上,紫杉醇是一种静脉注射化疗药物,长期用于治疗乳腺癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、膀胱癌和胰腺癌。 然后,他们给患有胰腺癌的小鼠口服药丸。
果然,这种口服紫杉醇的效果很好,甚至比标准静脉注射剂量的效果更好。 这是首次报道这种药物口服有效,而且研究小组没有发现任何毒性迹象。
史密斯说:"这将改变全球数百万患者接受化疗的方式。他们可以方便地呆在家里接受治疗,而且不必进行长时间的输液或接受类固醇治疗。"
当然,这项研究还处于初期阶段,还需要进行人体试验才能得出结论。 但研究小组希望,这种标签能使大量药物以药丸形式出现,减少静脉注射带来的不适和副作用。
这项研究发表在《Nature Communications》杂志上。