Kapsul baru mencapai pengiriman obat jangka panjang

Calling All Cars: True Confessions / The Criminal Returns / One Pound Note (Juni 2019).

Anonim

Para peneliti di MIT dan Brigham dan Rumah Sakit Wanita telah mengembangkan kapsul obat baru yang tetap di perut hingga dua minggu setelah ditelan, secara bertahap melepaskan muatan obatnya. Jenis pengiriman obat ini dapat menggantikan rejimen yang tidak nyaman yang memerlukan dosis berulang, yang akan membantu mengatasi salah satu hambatan utama untuk mengobati dan berpotensi menghilangkan penyakit seperti malaria.

Dalam sebuah penelitian yang dijelaskan dalam edisi 16 November Science Translational Medicine, para peneliti menggunakan pendekatan ini untuk memberikan obat yang disebut ivermectin, yang mereka percaya dapat membantu dalam upaya eliminasi malaria. Namun, pendekatan ini dapat diterapkan untuk banyak penyakit lainnya, kata Robert Langer, Profesor Institut David H. Koch di MIT dan anggota MIT Koch Institute for Integrative Cancer Research.

"Sampai sekarang, obat-obatan oral hampir tidak akan pernah bertahan lebih dari sehari, " kata Langer. "Ini benar-benar membuka pintu bagi sistem mulut yang sangat tahan lama, yang bisa berdampak pada semua jenis penyakit, seperti Alzheimer atau gangguan kesehatan mental. Ada banyak hal menarik yang dapat memungkinkan suatu saat nanti."

Langer dan Giovanni Traverso, seorang afiliasi penelitian di Institut Koch dan seorang ahli gastroenterologi dan insinyur biomedis di Brigham and Women's Hospital, adalah penulis senior makalah ini. Penulis utama makalah ini adalah mantan MIT postdoc Andrew Bellinger, MIT postdoc Mousa Jafari, dan mantan MIT postdocs Tyler Grant dan Shiyi Zhang. Tim ini juga termasuk peneliti dari Harvard University, Imperial College London, dan Institute for Disease Modelling di Bellevue, Washington.

Penelitian ini mengarah pada peluncuran Lyndra, sebuah perusahaan yang berbasis di Cambridge yang mengembangkan teknologi dengan fokus pada penyakit untuk pasien yang akan mendapat manfaat paling banyak dari pengiriman obat berkelanjutan, termasuk gangguan neuropsikiatrik, HIV, diabetes, dan epilepsi.

Pengiriman jangka panjang

Obat yang diminum secara oral cenderung bekerja dalam waktu terbatas karena mereka melewati tubuh dengan cepat dan terpapar lingkungan yang keras di perut dan usus. Laboratorium Langer telah bekerja selama beberapa tahun untuk mengatasi tantangan ini, dengan fokus awal pada malaria dan ivermectin, yang membunuh setiap nyamuk yang menggigit orang yang mengonsumsi obat itu. Ini dapat sangat mengurangi penularan malaria dan penyakit yang ditularkan nyamuk lainnya.

Tim tersebut membayangkan bahwa pengiriman jangka panjang dari ivermectin dapat membantu dengan kampanye eliminasi malaria berdasarkan administrasi obat massal - pengobatan seluruh populasi, apakah terinfeksi atau tidak, di daerah di mana penyakit umum terjadi. Dalam skenario ini, ivermectin akan dipasangkan dengan artemisinin obat antimalaria.

"Mendapatkan pasien untuk minum obat hari demi hari benar-benar menantang, " kata Bellinger, sekarang seorang ahli jantung di Brigham and Women's Hospital dan kepala petugas ilmiah di Lyndra. "Jika obat itu bisa efektif untuk jangka waktu yang lama, Anda bisa secara radikal meningkatkan efektivitas kampanye administrasi obat massal Anda."

Untuk mencapai pengiriman jangka panjang, obat-obatan harus dikemas dalam kapsul yang cukup stabil untuk bertahan hidup di lingkungan perut yang keras dan dapat melepaskan isinya dari waktu ke waktu. Setelah obat dilepaskan, kapsul harus rusak dan lolos dengan aman melalui saluran pencernaan.

Bekerja dengan kriteria tersebut dalam pikiran, tim merancang struktur berbentuk bintang dengan enam lengan yang dapat dilipat ke dalam dan terbungkus dalam kapsul yang halus. Molekul obat dimuat ke dalam lengan, yang terbuat dari polimer kaku yang disebut polikaprolakton. Setiap lengan melekat pada inti seperti karet oleh penghubung yang dirancang untuk akhirnya rusak.

Setelah kapsul ditelan, asam di lambung melarutkan lapisan luar kapsul, memungkinkan enam lengan terungkap. Setelah bintang mengembang, itu cukup besar untuk tetap berada di dalam perut dan melawan kekuatan yang biasanya mendorong suatu objek lebih jauh ke saluran pencernaan. Namun, itu tidak cukup besar untuk menyebabkan penyumbatan yang berbahaya pada saluran pencernaan.

"Ketika bintang terbuka di dalam perut, bintang itu tetap berada di dalam perut selama durasi yang Anda butuhkan, " kata Grant, yang sekarang adalah insinyur pengembangan produk di Lyndra.

Dalam tes pada babi, para peneliti menegaskan bahwa obat ini secara bertahap dilepaskan selama dua minggu. Penghubung yang menggabungkan lengan ke inti kemudian larut, membiarkan lengan terlepas. Potongan-potongan itu cukup kecil sehingga mereka dapat melewati saluran pencernaan dengan tidak berbahaya.

"Ini adalah platform di mana Anda dapat memasukkan obat apa pun, " kata Jafari. "Ini dapat digunakan dengan obat apa pun yang memerlukan dosis sering. Kita dapat mengganti dosis itu dengan satu administrasi."

Jenis pengiriman ini juga dapat membantu dokter untuk menjalankan uji klinis yang lebih baik dengan mempermudah pasien untuk mengambil obat, kata Zhang. "Ini dapat membantu dokter dan industri farmasi untuk lebih mengevaluasi efektivitas obat-obatan tertentu, karena saat ini banyak pasien dalam uji klinis memiliki masalah kepatuhan pengobatan yang serius yang akan menyesatkan studi klinis, " katanya.

Efek diperkuat

Studi baru termasuk pemodelan matematika yang dilakukan oleh para peneliti di Imperial College London dan Institute for Disease Modeling untuk memprediksi dampak potensial dari pendekatan ini. Model ini menunjukkan bahwa jika teknologi ini digunakan untuk memberikan ivermectin bersama dengan perawatan antimalaria hingga 70 persen dari populasi dalam kampanye pemberian obat massal, penularan penyakit dapat dikurangi jumlah yang sama seolah-olah 90 persen dirawat dengan perawatan antimalaria saja.

"Apa yang kami tunjukkan adalah bahwa kami berdiri untuk secara signifikan memperkuat efek dari kampanye tersebut, " kata Traverso. "Pengenalan sistem semacam ini bisa berdampak besar pada perang melawan malaria dan mengubah perawatan klinis secara umum dengan memastikan pasien menerima obat mereka."

Peter Agre, direktur Johns Hopkins Malaria Research Institute, yang tidak terlibat dalam penelitian, menggambarkan pendekatan baru sebagai kemajuan "luar biasa" yang dapat meningkatkan pengobatan malaria dan penyakit lain yang memerlukan pengobatan jangka panjang.

"Jika Anda bisa mengurangi frekuensi pemberian dosis, dan satu pengobatan akan terus melepaskan obat sampai kursus selesai, itu akan sangat bermanfaat, " kata Kesepakatan.

Para peneliti yang dipimpin oleh Traverso sedang bekerja mengembangkan kapsul serupa untuk mengirim obat melawan penyakit tropis lainnya, serta HIV dan tuberkulosis.

menu
menu