將藥物混合到油基凝膠中可以幫助藥物下降

對(duì)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(xué)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(zhì)地，從增稠的飲料到類似酸奶的物質(zhì)。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(guó)家的兒童更容易接觸到它們，但它們也可能對(duì)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(fēng)患者。

“這個(gè)平臺(tái)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(jiǎn)單性和低成本，它可能會(huì)對(duì)讓患者更容易服用產(chǎn)生巨大影響麻省理工學(xué)院機(jī)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(xué)家、該研究的資深作者 Giovanni Traverso 說。

Traverso 和他的同事們?cè)趧?dòng)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(jì)劃一項(xiàng)預(yù)計(jì)在幾個(gè)月內(nèi)開始的臨床試驗(yàn)。

前麻省理工學(xué)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(xué)院博士后克里斯蒂娜·卡拉瓦西里;和前技術(shù)助理 Aniket Wahane 是該研究的主要作者，該研究今天發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)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(shí)，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。現(xiàn)有的策略可以幫助解決這個(gè)問題，但沒有一個(gè)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(duì)于僅以藥丸形式提供的藥物，醫(yī)療保健提供者可能會(huì)嘗試將它們?nèi)芙庠谒泄﹥和嬘?，但這也需要干凈的水供應(yīng)，如果藥丸是為成人準(zhǔn)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(jià)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?yàn)樗麄兿Ｍ麄兊呐浞脚c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(zhì)地，也可提高巧克力和冰淇淋的熔點(diǎn)。

“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(zhì)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(jié)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(shí)現(xiàn)不同的質(zhì)地。一些凝膠最終的質(zhì)地類似于濃稠飲料的質(zhì)地，如蛋白質(zhì)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(fèi)者感官體驗(yàn)的咨詢公司 Sensory Spectrum 合作。研究人員與該公司受過專業(yè)培訓(xùn)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(fēng)味(如棉籽油)或略帶堅(jiān)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(cè)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(xì)菌感染。

“根據(jù)這份清單，傳染病在一個(gè)國(guó)家需要保護(hù)其兒童的方面確實(shí)很突出，”Kirtane 說。“我們?cè)谶@項(xiàng)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(dòng)物試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，對(duì)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(shè)備的地區(qū)使用，研究人員設(shè)計(jì)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(dá) 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(yùn)輸藥物時(shí)可能會(huì)達(dá)到這種高溫。

研究人員已獲得 FDA 批準(zhǔn)，對(duì)其阿奇霉素的 olegel 制劑進(jìn)行 I 期臨床試驗(yàn)，他們希望在未來幾個(gè)月內(nèi)開始在布萊根婦女醫(yī)院臨床研究中心進(jìn)行試驗(yàn)。

為了儲(chǔ)存和運(yùn)送藥物，研究人員還設(shè)計(jì)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(gè)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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