對于大多數(shù)兒童甚至一些成年人來說，吞服藥片或藥片是很困難的。為了更容易提供這些藥物，麻省理工學院和布萊根婦女醫(yī)院的研究人員創(chuàng)造了一種更容易吞咽的藥物輸送凝膠，可用于管理各種不同種類的藥物。
這種由植物油(如芝麻油)制成的凝膠可以制成各種質地，從增稠的飲料到類似酸奶的物質。研究人員說，這種凝膠在沒有冷藏的情況下很穩(wěn)定，這可以讓發(fā)展中國家的兒童更容易接觸到它們，但它們也可能對任何地方的兒童都有益。它們還可以幫助難以吞咽藥片的成年人，例如老年人或中風患者。
“這個平臺將改變我們?yōu)楹⒆右约半y以接受藥物治療的成年人做些什么的能力。鑒于系統(tǒng)的簡單性和低成本，它可能會對讓患者更容易服用產生巨大影響麻省理工學院機械工程專業(yè)的 Karl van Tassel 職業(yè)發(fā)展助理教授、布萊根婦女醫(yī)院的胃腸病學家、該研究的資深作者 Giovanni Traverso 說。
Traverso 和他的同事們在動物研究中表明，他們可以使用凝膠來提供幾種治療傳染病的藥物，劑量與藥丸或藥片相同。研究小組現(xiàn)在正在計劃一項預計在幾個月內開始的臨床試驗。
前麻省理工學院博士后 Ameya Kirtane，現(xiàn)在是布萊根婦女醫(yī)院的講師;麻省理工學院博士后克里斯蒂娜·卡拉瓦西里;和前技術助理 Aniket Wahane 是該研究的主要作者，該研究今天發(fā)表在《科學進展》上。
容易吞咽
大約 10 年前，在研究其他種類的可攝入藥物輸送系統(tǒng)時，研究小組開始考慮新的方法，以使兒童更容易服用通常以藥丸形式提供的藥物?，F(xiàn)有的策略可以幫助解決這個問題，但沒有一個是完美的解決方案。一些抗生素和其他藥物可以懸浮在水中，但這需要有干凈的水，并且藥物混合后需要冷藏。此外，這種策略不適用于不溶于水的藥物。
對于僅以藥丸形式提供的藥物，醫(yī)療保健提供者可能會嘗試將它們溶解在水中供兒童飲用，但這也需要干凈的水供應，如果藥丸是為成人準備的，劑量可能難以確定。
為了解決這些問題，研究人員著手開發(fā)一種新的藥物輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)價格低廉、可口、在極端溫度下穩(wěn)定，并且與許多不同的藥物兼容。他們還想確保藥物在給藥前不需要與水混合，并且該系統(tǒng)可以口服或作為栓劑給藥。
因為他們希望他們的配方與不能溶于水的藥物一起使用，研究人員決定專注于油基凝膠。這種凝膠，也稱為油凝膠，常用于食品工業(yè)以改變油性食品的質地，也可提高巧克力和冰淇淋的熔點。
“這種方法使我們能夠提供非常疏水的藥物，而這些藥物無法通過水基系統(tǒng)提供，”Kirtane 說。“它還使我們能夠制作出具有非常廣泛質地的這些配方。”
研究人員探索了幾種植物油，包括芝麻油、棉籽油和亞麻籽油。他們將這些油與蜂蠟和米糠蠟等食用膠凝劑結合在一起，發(fā)現(xiàn)它們可以根據(jù)油和膠凝劑的濃度和類型實現(xiàn)不同的質地。一些凝膠最終的質地類似于濃稠飲料的質地，如蛋白質奶昔，而另一些則更像酸奶或布丁。
為了確定最可口的凝膠，研究人員與專門研究消費者感官體驗的咨詢公司 Sensory Spectrum 合作。研究人員與該公司受過專業(yè)培訓的品酒師小組合作，發(fā)現(xiàn)最吸引人的凝膠包括由具有中性風味(如棉籽油)或略帶堅果味(如芝麻油)的油制成的凝膠。
提供多種藥物
研究人員選擇用世界衛(wèi)生組織的兒童基本藥物清單中的三種不溶于水的藥物來測試他們的凝膠：吡喹酮，用于治療寄生蟲感染;苯芴醇，用于治療瘧疾;和阿奇霉素，用于治療細菌感染。
“根據(jù)這份清單，傳染病在一個國家需要保護其兒童的方面確實很突出，”Kirtane 說。“我們在這項研究中所做的很多工作都集中在傳染病藥物上，但從配方的角度來看，我們將什么藥物放入這些系統(tǒng)并不重要。”
在動物試驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，對于這些藥物中的每一種，油凝膠能夠提供等于或高于可從藥片中吸收的量的劑量。研究人員還表明，一種水溶性藥物，一種稱為鹽酸莫西沙星的抗生素，可以通過油凝膠成功輸送。
為了使這些配方能夠在可能沒有制冷設備的地區(qū)使用，研究人員設計了它們，以便它們可以在 40 攝氏度(104 華氏度)下穩(wěn)定數(shù)周，甚至高達 60 攝氏度(140 華氏度)一周。這種高溫并不常見，但在沒有冷藏的情況下用卡車運輸藥物時可能會達到這種高溫。
研究人員已獲得 FDA 批準，對其阿奇霉素的 olegel 制劑進行 I 期臨床試驗，他們希望在未來幾個月內開始在布萊根婦女醫(yī)院臨床研究中心進行試驗。
為了儲存和運送藥物，研究人員還設計了一種類似于可擠壓酸奶包裝的分配器，帶有可用于分開劑量的隔間。這可以更容易地為每個孩子提供正確的劑量，具體取決于他們的體重。
該論文的其他作者包括 Dylan Freitas、Katelyn Booz、Dao Thi Hong Le、Tiffany Hua、Stephen Scala、Aaron Lopes、Kaitlyn Hess、Joy Collins、Siddharta Tamang、Keiko Ishida、Johannes Kuosmanen、Netra Unni Rajesh、Nhi Phan、Junwei Li 、Annlyse Krogmann、Jochen Lennerz、艾莉森海沃德和羅伯特蘭格。
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