Science醫學：超聲波助力藥物傳遞

　　最近，來自麻省理工學院（MIT）和麻省總醫院（MGH）的研究人員找到一種方法，利用超聲波使藥物能夠快速傳遞到胃腸道。研究人員說，這種方法可以使藥物更容易地傳遞到胃腸道疾病患者體內，如炎癥性腸疾病、潰瘍性結腸炎和克羅恩氏病。相關研究結果發表在10月21日的《Science Translational Medicine》。

　　目前，這種疾病通常使用藥物作為灌腸劑來進行治療，必須停留在結腸內，才能讓藥物被腸道吸收。然而，對于患有腹瀉和失禁的患者而言，這可能很困難。為了克服這一障礙，研究人員找到了一種方法，來刺激更快速的藥物吸收。延伸閱讀：PNAS：研究發現新的結腸癌基因突變。

　　本文共同通訊作者、MGH腸胃病學家、麻省理工學院科赫綜合癌癥研究所的Giovanni Traverso“我們并沒有改變藥物的施用方式。我們改變的是，藥物需要停留在體內的時間量，因為我們正在加速藥物進入組織。”

　　本文共同通訊作者、化學工程教授Daniel Blankschtein指出：“根據進一步的研究表明，我們的技術在臨床和研究設置中都是非常有價值的，這使得治療方法有所改進，并將研究技術的應用擴展至胃腸道。它首次論證了通過胃腸道的活性給藥，包括生物制劑。”

　　Robert Langer——麻省理工學院David H. Koch教授，也是該論文的資深作者。該研究的第一作者是化學工程專業的研究生Carl Schoellhammer。

　　增強藥物傳遞

　　30年前，Langer開始探索用超聲波增強藥物傳遞的可能性。在1995年，他和Blankschtein在《Science》發表論文報道稱，超聲波可以通過皮膚傳遞藥物，但直到現在也沒有被胃腸道中進行過探討。

　　Langer說：“自上世紀80年代中期以來，我們一直致力于將超聲波作為一種手段，增強通過材料和皮膚的藥物傳遞，我認為這種新方法具有幫助許多患者的潛力。”

　　超聲波通過一種稱為瞬時空化的機制，改善藥物傳遞。當液體接觸到超聲波時，超聲波會引起的微小氣泡形成，這些小氣泡可內爆并產生微射流，進而滲透并推動藥物進入組織。

　　在這項研究中，研究人員首先在豬的胃腸道中測試了他們的新方法，在那里他們發現，用超聲波可大大增加胰島素（一個大蛋白）與美沙拉嗪（一個較小的分子，常用于治療結腸炎）的吸收。

　　Schoellhammer說：“論證各種尺寸大小的分子的傳遞，包括活性生物制劑，強調了這種技術可以應用于廣泛領域的潛力。”Schoellhammer在今年早些時候，贏得了15000美元的Lemelson-MIT“Cure it！”學生獎。該研究小組也進入了麻省理工學院10萬美元創業大賽的總決賽。

　　更好的治療

　　研究人員接下來調查了超聲波增強的藥物傳遞，能否有效地在動物中治療疾病。

　　在小鼠試驗中，研究人員發現，他們可以通過每天一秒鐘的超聲波傳遞美沙拉嗪（持續兩周），解決結腸炎癥狀。每隔一天施用這種治療也有幫助，但是不用超聲波的藥物治療，沒有效果。

　　他們還發現，超聲波增強的胰島素傳遞，有效地降低了豬的血糖水平。

　　Traverso說，炎癥性胃腸疾病是這類藥物傳遞的第一個明顯目標，它也可以用來傳遞結腸癌或胃腸道感染的藥物。目前，研究人員正在進行更多的動物實驗，以幫助他們優化超聲波設備，并準備在人類患者中進行測試。