勇于冒險 甘于艱苦 樂于和諧

? ? ? ?近日，南方科技大學生物醫學工程系副教授羅智課題組在Science Translational Medicine期刊上發表了題為“Boosting systemic absorption of peptides with a bioinspired buccal-stretching patch”的研究文章。該研究受到章魚觸手吸盤結構的啟發，開發了一種創新的口腔貼片技術，該研究目前已進入臨床轉化階段，有望重新定義大分子藥物劑型，進而在醫藥研發領域產生深遠的影響。

? ? ? ?近年來，越來越多的新型藥物被開發用于疑難雜癥的治療，例如多肽、mRNA、單克隆抗體等。這些生物大分子藥物在糖尿病、心血管疾病、癌癥、病毒感染等疾病的治療中發揮著越來越重要的作用。然而，多肽與蛋白質等藥物的口服遞送面臨著多重挑戰，例如，藥物在消化道的不穩定性、低生物利用度以及肝臟首過效應等。這些挑戰不僅限制了大分子藥物在臨床應用中的有效性，還因其復雜和不便的給藥方式（如皮下注射）影響了患者的依從性和生活質量。因此，開發針對多肽藥物的新型口服遞送系統具有至關重要的意義。

? ? ? ?如下圖所示，該技術通過機械拉伸口腔黏膜并結合滲透增強劑，能夠顯著促進藥物的跨膜吸收。這一設計模仿了章魚吸盤的肌肉排列，實現了穩定而高效的粘附，能以大約100千帕的力量拉伸軟組織，從而改變黏膜的細胞結構和脂質屏障，促進藥物的擴散。貼片內還可以裝載各種輔助劑，包括滲透增強劑、緩釋劑等，實現藥物的可控釋放。這種機械和化學的協同作用，是一類全新的藥物遞送機理，能夠大幅度提高大分子藥物的生物利用度。

圖1. 一種仿生章魚吸盤通過口腔黏膜的機械變形來輸送大分子藥物的生物吸力貼片

? ? ? ?經過一系列嚴格的實驗驗證，包括在比格犬和40名健康人體試驗參與者的臨床前研究，該工作證實了這種基于吸盤的貼片在提升藥物生物利用度方面具有顯著效果。例如，使用該貼片遞送的去氨加壓素（Desmopressin）的生物利用度從0.12%提升到了16.4%。近兩個數量級的突破性提升在藥物遞送研究中具有里程碑意義。更進一步，在人體試驗中（圖2），大多數參與者表示，與傳統的注射方式相比，他們更傾向于使用這種貼片作為常規和周期性的給藥方法。

圖2. 人體實驗證實新劑型的安全性及高接受度

? ? ? ?在臨床實驗中，研究團隊發現以下優勢，首先，這種貼片技術有潛力在治療糖尿病、肥胖癥以及其他需要依賴注射遞送的疾病中找到廣泛應用。由于其非侵入性特點，這種給藥方式可以提高患者的治療依從性，從而帶來更為有效的治療結果。其次，這種新型遞送系統的開發還可以促進與之相關的藥物研發，推動制藥工藝的創新和優化，加強對創新藥的專利保護。因此，該研究不僅在科學上具有突破性，也為未來醫藥研究和臨床應用提供了新的方向和可能性。

? ? ? ?羅智為論文第一作者及通訊作者，南科大為論文第一單位。合作單位蘇黎世聯邦理工大學教授Jean-Christophe Leroux為論文共同通訊作者。本工作得到了科技部國家重點研發計劃、廣東省生物材料重點實驗室等項目的支持。

? ? ? ?論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abq1887?