對(duì)于一些常見的疾病來說,服藥時(shí)機(jī)至關(guān)重要。如今,加州大學(xué)圣地亞哥分校設(shè)計(jì)了一種可定制的膠囊,它采用了獨(dú)特的分階段釋放系統(tǒng),可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的服藥方案。

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新的膠囊在設(shè)計(jì)為以不同速率溶解的屏障之間顯示顏色編碼的測(cè)試藥物

近年來,出現(xiàn)了一些研究,根據(jù)人體的生物鐘(也稱為晝夜節(jié)律)分析某些物質(zhì)的攝入量。例如,去年的一項(xiàng)研究表明,早起的人在清晨服用降壓藥,而夜貓子在睡前服用降壓藥,患非致命性心臟病的風(fēng)險(xiǎn)較低。一項(xiàng)更早的研究表明,晚上服用抗炎藥比早上服用更可能阻礙康復(fù)。甚至在日常飲用的咖啡中加糖的時(shí)間也被證明會(huì)影響咖啡因的效果。

然而,堅(jiān)持任何每日服藥計(jì)劃都可能很費(fèi)力——尤其是對(duì)于那些有時(shí)會(huì)遭受認(rèn)知能力下降困擾的老年人來說。加州大學(xué)圣地亞哥分校研發(fā)的新型膠囊或?qū)?duì)某些藥物的療效產(chǎn)生重大影響,也可能提高其療效。

據(jù)該大學(xué)發(fā)布的新聞稿稱,為了研制這種膠囊,研究人員設(shè)計(jì)了一種膠囊,膠囊內(nèi)設(shè)有不同的隔室,隔室之間由“嵌入pH響應(yīng)性聚合物的乳糖和麥芽糖基質(zhì)”制成的屏障隔開。這種聚合物可以保護(hù)屏障免受胃酸侵蝕,研究人員表示,通過改變不同屏障的厚度,他們可以控制不同隔室中藥物的釋放時(shí)間。

整個(gè)膠囊都包裹著一層植物纖維素保護(hù)層,這種保護(hù)層確實(shí)會(huì)在胃中溶解。因此,對(duì)于那些需要立即釋放的藥物,可以先將第一層保護(hù)層剝離,等到外殼溶解后再釋放。

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左邊的膠囊是空的,只露出屏障,而右邊的膠囊含有彩色測(cè)試藥物

如果這還不足以讓一顆相對(duì)較小的藥丸如此出色,工程師們還在藥丸外層注入了微小的鎂顆粒,這些鎂顆粒具有兩種功能。首先,當(dāng)它們被釋放時(shí),會(huì)產(chǎn)生一股氫氣泡,幫助第一種藥物更快地分散。其次,鎂有助于中和胃酸,從而觸發(fā)pH響應(yīng)屏障釋放第二種藥物。

為了測(cè)試膠囊,研究人員將三種不同顏色的帕金森病藥物左旋多巴裝入膠囊中。在模擬胃部條件下,他們觀察到第一個(gè)劑量連同其鎂攪拌器一起快速釋放,而另外兩個(gè)劑量則隨著時(shí)間的推移而逐漸釋放。

使用帕金森藥物并非隨機(jī)決定。研究人員表示,全天維持適當(dāng)?shù)淖笮喟蜐舛瓤梢源蟠髱椭颊呖刂瓢Y狀。

“如果藥物濃度過低,患者會(huì)出現(xiàn)震顫和其他運(yùn)動(dòng)癥狀,”研究第一作者阿邁勒·阿巴斯說道?!暗绻覀兡軌虮3炙幬餄舛确€(wěn)定,就能幫助患者保持運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。我們的膠囊能夠確保全天的藥物濃度穩(wěn)定,因此患者無需擔(dān)心每次服藥的時(shí)間是否準(zhǔn)確。”

阿巴斯還表示,這種膠囊可以幫助患有心血管疾病的患者,例如,早上釋放一劑阿司匹林,下午釋放一劑β受體阻滯劑,晚上釋放一劑膽固醇藥物。

阿巴斯和她的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃下一步進(jìn)行體內(nèi)測(cè)試,并致力于設(shè)計(jì)一種膠囊,使其藥效超過一天。他們還計(jì)劃研究能否設(shè)計(jì)一種能夠在消化系統(tǒng)更深處釋放藥物的膠囊。她還創(chuàng)辦了一家初創(chuàng)公司,以加速這種膠囊的研發(fā)。

詳細(xì)介紹該膠囊的開發(fā)和使用的研究已發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上。