我們小時候生病最害怕什么?沒錯,就是看到護士拿著注射器靠近我們的時候,或許你現在想想屁股那個位置還隱隱作痛。而對于糖尿病患者而言,每天都要注射一定量的胰島素更是說不出的痛苦!所以,毋庸置疑,大家更喜歡吃藥,但是對于胰島素這種蛋白質類激素,很容易會被消化道降解掉,所以,如何有效進行口服遞送胰島素是個關鍵技術。
今天介紹的一家初創公司i2O Therapeutics,它目前已經開始將哈佛大學開發的創新產品商業化,也許有一天,它能讓病人和臨床醫生放棄注射器,轉而使用藥丸。
i2O Therapeutics
該公司利用的是美國工程院、醫學院雙院院士、哈佛大學教授SamirMitragotri實驗室開發的離子液體技術,通常需要通過針頭遞送的生物療法可以重新配制并封裝為口服藥丸。哈佛大學技術開發辦公室已向i2O Therapeutics授予該技術的獨家許可,用于開發一系列生物制劑、大分子和肽基藥物的安全有效口服制劑。該公司已從賽諾菲風險投資公司和JDRF T1D基金籌集了400萬美元的種子基金(指專門投資于創業企業研究與發展階段的投資基金),以推進其使命,并將首先專注于開發GLP1類似物,胰高血糖素樣肽的配方,以幫助平衡血糖水平來治療糖尿病。
圖自哈佛官網
Mitragotri表示:“我們的技術有可能使高價值藥物以更安全、更有效、更方便患者的方式口服,并減輕數十種以前僅限于靜脈或皮下注射的治療方法的治療負擔。”
通常,主要有三個障礙阻礙了口服蛋白質藥物的給藥。1)腸道中的消化酶很容易使分子不穩定;2)腸道中的一層薄粘液呈現出物理屏障;3)腸壁上的細胞具有非常緊密的連接,可以阻止蛋白質的運輸。Mitragotri實驗室的創新技術已經被證明可以克服這三個問題。
這項技術已于2018年發表在PNAS上,Mitragotri的實驗室證明了利用離子液體在動物模型中成功地口服胰島素。這是一種由膽堿(choline)、香葉酸(geranic acid)組成的離子溶液(Ionic liquids),而胰島素就在其中。
如何攻克障礙?
通過將“胰島素-離子液體配方”(insulin-ionic liquid)封裝在腸衣中,研究團隊克服了第一個障礙,即抵抗胃酸對胰島素的降解作用。這一聚合物“外衣”會在小腸(堿性環境)中溶解,釋放出攜帶胰島素的液體。
值得注意的是,當一個蛋白質分子(例如胰島素)進入小腸,會刺激到很多負責降解蛋白的酶。而膽堿-香葉酸的配方則可以克服最后兩個難關,即腸壁黏液層和腸壁緊密的細胞結合,而胰島素等大分子藥物無法通過這兩個屏障。
圖整理自化源網
安全與否?
Mitragotri實驗室開發的離子液體本質上是液態鹽,由通常被認為是安全的小離子成分組成。通過選擇正確的離子,可以控制其特性,因此可以使它們更粘,更不粘,組織滲透性更高或呈惰性。可將這些制劑與特定藥物配對,并且在實驗室中表明,可以輸送多種藥物,例如胰島素,包括其他肽,小分子和抗體。
Mitragotri最后表示:“看到這項技術從學術發現躍升為正在將其邁向臨床應用的公司,這真令人感到滿意。”“這才是真正推動我們成為生物工程師的力量,使我們看到我們的技術最終可以惠及并幫助患者。”
前幾天奇物論也針對 Mitragotri院士的一項工作進行解讀(具體可點擊下方標題)
哈佛大學兩院院士Mitragotri:巨噬細胞背上顆粒材料,武裝攻下腫瘤!
參考來源:
1.哈佛大學官網:https://news.harvard.edu/gazette/story/2020/04/clinicians-may-one-day-give-up-syringes-in-favor-of-pills/
2.Amrita Banerjee el al., Ionic liquids for oral insulin delivery, PNAS (2018).
http://www.pnas.org/cgi/doi/10… 1073/pnas.1722338115