新材料可以改善各种药物的输送
马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的研究人员最近宣布，他们设计了一种新型材料，称为“多双离子复合物”(polyzterionic complex，简称pZC)，它既能承受胃的恶劣酸性条件，又能在相对温和的小肠环境中可预测地溶解。这种特性意味着pzc可以帮助彻底改变各种药物的递送，从熟悉的口服抗生素到新型精细蛋白质疗法。
“尽管口服药物的经历很常见，但仍有大量的治疗方法不能口服，”他说Khatcher Margossian他是这项研究的主要作者，也是双医学博士学位的候选人。分别来自拉什医学院和马萨诸塞大学阿默斯特高分子科学与工程系。这是因为有很多药物无法承受胃的酸性环境。解决这个问题的两种方法是注射或植入药物;但在这两种情况下，疼痛、恐惧和潜在的副作用都会限制患者接受治疗的意愿，或在整个疗程中坚持治疗计划的意愿。即使是那些足够强大的药物，可以抵抗胃酸，并进入小肠，在那里它们可以被吸收到血液中，通常也不能完全完整地通过。“口服药物的剂量通常大于我们身体的实际需要，”解释说Murugappan Muthukumar他是马萨诸塞大学阿默斯特分校聚合物科学与工程Wilmer D. Barrett教授，也是这项研究的资深作者。“这是因为一些药物在胃里分解了。”
“如果有某种方法来保护这种宝贵的治疗货物，”马戈根说，“我们可以扩大口服药物的库。”如何保护这些珍贵的货物正是马格里安、穆图库马尔和他们的同事们所做的。
这项研究最近发表在自然通讯，详细介绍了一种名为pZC的新材料，它是通过“复杂凝聚”过程形成的。在他们的系统中，两种类型的带电聚合物，聚两性离子和聚电解质，结合形成一个保护液滴，药物可以在其中流动。pZC的关键在于，它不仅需要足够坚韧来承受高酸性的胃环境，还必须在更温和、中性的小肠条件下分解。
矛盾的是，该小组成功的关键不是加强聚两性离子和聚电解质之间的键，而是削弱它们。“减弱两种材料之间的联系，”Muthukumar说，“使我们能够精确地控制它们何时分开。如果债券太强，那么就没有发挥的空间。”
该小组的研究是由医疗从业者的现实需求驱动的。这些材料不仅能让临床医生更有效地提供正确的药物剂量，而且还能大大增加口服药物的数量。“这是一项基础技术，可以改变我们治疗疾病的方式，”马氏说。“我们希望我们的研究成果能够进入临床医生的手中，帮助他们拯救生命。”
这项研究得到了美国国家科学基金会和空军科学研究办公室的支持。
参考:马长根柯，布朗木，Emrick T, Muthukumar M.聚两性离子-聚电解质体系的凝聚及其在胃肠道药物传递平台的潜在应用。Nat Commun．2022; 13(1): 2250。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 29851 - y
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