一种新的药物设计方法可以在小鼠体内将药物直接递送到肠道，其剂量比目前的炎症性肠病（IBD）治疗方法低得多。这项概念验证研究发表在《科学》杂志上，介绍了一种称为“GlycoCaging”的机制，该机制仅在下肠道释放药物，剂量可比当前疗法低10倍。
“利用这种技术，我们不仅能够递送类固醇，还可以递送包括抗菌化合物在内的多种药物，这可能有助于患有炎症性肠病、肠道感染等疾病的人们。”共同资深作者、不列颠哥伦比亚大学化学系和迈克尔·史密斯实验室教授哈里·布鲁默博士说。
据克罗恩病和结肠炎加拿大分会的数据，截至2023年，估计有322,600名加拿大人患有炎症性肠病（IBD），加拿大的发病率居世界前列。
“这是一个日益严重的问题，目前还没有已知的治愈方法。它可能会完全使人衰弱，并且通常在19至29岁之间的青壮年时期发病。”共同资深作者、不列颠哥伦比亚大学儿科教授劳拉·斯莱博士说。
靶向药物递送
IBD的一种治疗方法是抗炎类固醇，通常通过口服或静脉注射给药。这些药物有严重的副作用，包括骨质疏松症、高血压、糖尿病和负面的心理健康后果。它们用于治疗儿童和成人的急性发作，以及大约30%对其他药物治疗无效的成人患者。
大部分药物在到达发炎的肠道区域之前已被胃和上肠吸收，因此医生会以高剂量给药以确保有效剂量到达受影响的区域。
GlycoCaging是一种化学过程，灵感来自不列颠哥伦比亚大学研究人员发现某些存在于水果和蔬菜纤维中的分子只能被肠道细菌消化。
研究团队将这种分子与类固醇结合，创建了一个只有特定肠道细菌才能打开的“宝箱”。他们使用了一种不常用的类固醇来展示GlycoCaging重新利用强效药物的潜力。
显著降低强效药物的剂量
利用这一机制，研究人员对两种患有IBD的小鼠进行了长达九周的治疗。他们的GlycoCaged剂量比非笼状剂量低3到10倍，但具有相同的抗炎效果。药物在身体其他部位的浓度也低于非笼状版本。在一个组中，身体其他部位的炎症没有减少，这意味着药物确实只影响了肠道。
“我们展示了这种技术可以应用于其他类固醇，包括IBD常用治疗药物，以及其他高剂量使用且有负面影响的抗炎药物。”不列颠哥伦比亚大学化学系和迈克尔·史密斯实验室的研究助理王长清博士说。
人类应用潜力
为了测试这种技术在人类治疗中的潜力，研究团队检查了IBD患者肠道中是否存在GlycoCaging所依赖的细菌。
他们检测了33人的粪便样本，包括有无IBD的个体，并查看了一个全球基因标记数据库。
“我们发现所有粪便样本研究中的人都有能力激活药物，包括处于缓解期或有活动性炎症的IBD患者。”不列颠哥伦比亚大学实验医学项目博士生、BC儿童医院研究所研究员马薇珍说。
“而且，大多数人都有表明能够使用GlycoCage系统的基因标记。”
研究团队已经为这项技术申请了专利，并计划进行更高级的动物试验和人体临床试验。
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