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麻省理工设计新针筒系统,让皮下注射高浓度生物制剂成为可能

2024-11-02 204


由生物体或组织萃取制成的生物制剂被认为具有相当大的应用潜力,然而由于这类药物太过黏稠,实际用于治疗时上往往诸多受限,但现在麻省理工团队开发出一种简单、低成本的技术,让未来皮下注射高浓度生物制剂或其他疗法的开发都成为可能。

在《Advanced Healthcare Materials》最新论文中,MIT 团队设计出一种新型针筒系统,可透过减少所需的注射力道来实现高浓度药物制剂的皮下注射,也突破常规针筒的注射用途。

生物制剂可以根据需要与特定组织或免疫细胞结合,引起更少的不良反应并产生其他药物所没有的特定免疫反应,也因此被认为可用于治疗多种疾病和病症。透过生物制剂,医生可以实现一定程度的“客制化”药物,这是小分子药物所做不到的,也因此在全球范围内研究都在朝着生物制剂的方向发展。

然而因为高浓度生物制剂过于黏稠,要皮下注射得涉及一些不切实际且昂贵的方法,因此目前仍多将药物稀释并采静脉注射,而这就得前往医院进行。

长久以来,盖兹基金会(Bill & Melinda Gates Foundation)一直关注如何让落后国家及偏远地区人民也能享受高阶医疗,而在此次大流行中,高阶居家医疗也变得更引人关注,在关注到生物制剂应用的限制性后,基金便找上 MIT 团队来协助帮忙。

MIT 机械工程教授 Kripa Varanasi 表示,随着药物输送和生物制剂发展,可注射性正成为巨大瓶颈,阻挡可以更轻松治疗疾病的制剂开发。“制药商得专注自己最擅长的方面来配药,不应该被这种可注射性问题所困扰”。

据了解,MIT 开发的新针筒系统主要由带两个针管的注射器组成,两个针管相叠,其中内管负责输送黏性药物流体,外管则负责在药物进入针头时输送一层薄薄的润滑剂。

当要注入的黏性流体被润滑流体包围,通过针头所需的注射力道也就缩小,透过实际测试,在以润滑剂协助下只需要原先七分之一注射力即可进行,让可以皮下注射的药物多了 100 多种,而这些原本都被认为太黏稠无法以这种方式给药。

“无论药物多黏稠你都可以注射,这就是新方法对我们非常有吸引力的原因”。

这项技术可能会极大地影响医学领域,对药物在体内的传递方式产生根本性且相当广泛的影响。Varanasi 表示,一旦有了这项技术,业界将有机会考虑以前不可能的事情。根据 Varanasi 的说法,技术已刺激 4 家新创成立,团队希望这项技术能尽快商业化。

“有鉴于这种方法的简单性,没道理不能解决我们在产业中听到的问题。所有基础工作已经完成,现在只是要将其应用于不同情况。”

  • Syringe technology could enable injection of concentrated biologic drugs

(首图来源: MIT/Jose-Luis Olivares)

2020-08-28 21:04:00

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