小分子標籤將靜脈注射化療藥物製成藥丸狀生物利用率大幅提升
吃藥是最簡單、侵入性最小的服藥方式,但遺憾的是,並非所有藥物都能以這種方式發揮作用。 現在,史丹佛大學的科學家發現了一種”令人尷尬的簡單解決方案”,可以讓幾乎所有藥物分子以口服藥丸的形式發揮藥效。
從本質上講,研究小組開發的是一種可以附著在大多數藥物分子上的小分子標籤,它可以使藥物分子以口服藥丸的形式發揮更大的效力。 這意味著,不僅目前的藥丸可以用更小或更少的劑量發揮同樣的作用,目前無法口服的其他藥物現在也可以用這種形式服用。
這項研究的主要作者馬克-史密斯(Mark Smith)說:”這是一個令人尷尬的老問題的簡單解決方案。有了這一策略,我們就能加快大量新藥進入臨床的速度”。
許多口服藥物的問題在於生物利用度–有多少劑量可被人體吸收。 理想情況下,藥物既需要水溶性,以便在胃中溶解並進入血液,又需要油溶性,以便進入細胞發揮作用。 要做到這兩點非常棘手,因此許多藥物都跳過了水溶性問題,而專注於油溶性,需要靜脈輸注。
但這種新標籤設計巧妙,可以改變所附藥物分子的溶解度。 一開始它是水溶性的,但當藥物通過胃壁或腸壁時,那裡的酵素就會把標籤剪掉。 因此,當藥物到達血液中時,就變成了油溶性藥物,隨時可以發揮作用。
史丹佛大學的研究團隊在小鼠身上示範了這種技術,給它們服用通常需要靜脈注射的藥丸版化療藥物。 第一個目標是一種名為維莫非尼(vemurafenib)的藥物,這種藥物用於治療黑色素瘤和其他癌症。 不幸的是,這種藥物極不溶於水,因此患者需要每天兩次服用四片大藥丸,才能榨出微量的藥物。
但是,一旦研究人員將他們的標籤添加到分子中,其生物利用率就從幾乎為零躍升至100%。 這意味著所需的劑量要小得多,更多的病人會對這種療法產生更好的反應。
史密斯說:”在計畫之初,我們只是希望讓藥物溶於水。但這個例子遠遠超出了我們的預期」。
於是,科學家更上一層樓。 他們將標籤貼在紫杉醇上,這是一種靜脈注射化療藥物,長期用於治療乳癌、肺癌、攝護腺癌、卵巢癌、膀胱癌和胰臟癌。 然後,他們給患有胰臟癌的小鼠口服藥丸。
果然,這種口服紫杉醇的效果很好,甚至比標準靜脈注射劑量的效果更好。 這是首次報告這種藥物口服有效,研究團隊沒有發現任何毒性跡象。
史密斯說:”這將改變全球數百萬患者接受化療的方式。他們可以方便地留在家裡接受治療,而且不必進行長時間的輸液或接受類固醇治療。”
當然,這項研究仍處於初期階段,還需要進行人體試驗才能下結論。 但研究團隊希望,這種標籤能使大量藥物以藥丸形式出現,減少靜脈注射帶來的不適和副作用。
這項研究發表在《Nature Communications》雜誌。