新型水凝胶可增强肝炎药物药效

最近，新加坡科技研究局（A*STAR）生物工程和纳米技术研究所的研究人员，开发出一种药物释放水凝胶，来治疗慢性疾病，如丙型肝炎，这项研究最近发表在国际顶级生物材料期刊《Biomaterials》。

　　

生物通报道：最近，新加坡科技研究局（A*STAR）生物工程和纳米技术（IBN）研究所的研究人员，开发出一种药物释放水凝胶，来治疗慢性疾病，如丙型肝炎——这种肝脏疾病每年夺去全世界50万人的生命。

IBN执行董事Jackie Y. Ying教授说：“IBN开发的新凝胶，可防止药物过早在体内释放。这允许长期的药物传输，并减少了经常给药所带来的副作用。我们希望，我们的这种解决方案可以改善慢性疾病患者（如丙型肝炎）的治疗和健康。延伸阅读：肝炎病毒“声东击西”来逃生。

慢性丙型肝炎感染的标准治疗包括，每周注射一种称为聚乙二醇干扰素（PEGylated interferon）的蛋白类药物。频繁注射会增加患者的不适，而且是耗时的，会引起抑郁和疲劳。

以前，我们一直无法使用水凝胶来释放具有长期疗效的药物，因为控制药物释放率是很难做到的。大多数水凝胶具有多孔结构，这将导致封装的药物过早地被释放，并迅速地从体内排出。

由IBN首席研究科学家Motoichi Kurisawa博士带领的研究小组，发现了一种方法，通过制备一种凝胶，来调节药物的释放率和持续时间，这种凝胶具有高分子化合物（称为聚乙二醇，PEG）的三维微观结构，类似于“储存库”。

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因为PEG化合物存在于药物上，因此这些微观结构起着聚乙二醇干扰素药物“储存库”的作用。这种属性可以防止内容物过早地释放。药物在被释放到体内之前，也将快速地从凝胶中的许多“储存库”流入和流出。这有助于减慢药物的扩散速度。也可以通过改变微观结构的大小，来控制药物作用的持续时间。

IBN研究人员的这项研究表明，一次性施用含有聚乙二醇干扰素药物的水凝胶，与八次注射药物起的作用同样有效，药物的效果可以持续长达两个月的时间。当药物被充分释放后，该水凝胶会自然降解，并被排出体外。

Kurisawa博士说：“与目前的治疗方法相比，我们研制的这种水凝胶，可以使丙型肝炎药物的半衰期显著延长10倍。药物的半衰期一般是指药物在血浆中最高浓度降低一半所需的时间，是药物作用持续时间的一个标准指标。这项工作可以提高药物的治疗功效，同时降低了频繁注射的必要性。”

这项研究最近发表在国际顶级生物材料期刊《Biomaterials》，是与A*STAR分子和细胞生物学合作完成的。

据世界卫生组织称，全球有多达1.5亿人患有慢性丙型肝炎。Kurisawa博士补充说：“我相信，这种方法为更有效和更安全的丙型肝炎治疗，创造了条件。除了丙型肝炎，我们也在测试这种微观结构凝胶是否可以治疗其他慢性疾病。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Microstructured dextran hydrogels for burst-free sustained release of PEGylated protein drugs
Abstract: Hydrogels have gained significant attention as ideal delivery vehicles for protein drugs. However, the use of hydrogels for protein delivery has been restricted because their porous structures inevitably cause a premature leakage of encapsulated proteins. Here, we report a simple yet effective approach to regulate the protein release kinetics of hydrogels through the creation of microstructures, which serve as a reservoir, releasing their payloads in a controlled manner. Microstructured dextran hydrogels enable burst-free sustained release of PEGylated interferon over 3 months without compromising its bioactivity. These hydrogels substantially extend the circulation half-life of PEGylated interferon, allowing for less frequent dosing in a humanized mouse model of hepatitis C. The present approach opens up possibilities for the development of sustained protein delivery systems for a broad range of pharmaceutical and biomedical applications.