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纳米药物如何变革肺结核治疗现状?

来源:本站原创 2019-07-17 07:56

2019年7月17日讯 /生物谷BIOON /——肺结核是世界上最致命的传染病之一。全世界每年仍有约1040万例结核病病例和170万人死亡。

很难控制这种疾病的原因之一是治疗这种疾病的药物需要严格的治疗方案,而且可能是有毒的。这意味着人们经常不能完成治疗疗程。

结核病治疗持续6个月,每天大量服用4种抗菌药物。每日剂量大的原因是这些药物吸收不良;即使药物到达受感染的部位,也只有一部分会进入受感染的组织,与细菌作斗争。它们也会很快被新陈代谢的身体机能从感染部位清除。

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这些药物还表现出相当大的毒性,如肝损伤、手脚刺痛以及关节痛。这是因为它们不仅仅针对身体的感染区域。

在某些情况下,这些药物只能注射到肌肉中,这是一个痛苦的过程,需要每天去诊所或延长住院时间。

所有这些导致结核病患者难以坚持治疗,并最终导致耐药结核病菌株的产生和传播。这些疾病更难治疗,治疗时间长达两年。

但是,以纳米药物的形式治疗结核病也许还有希望。研究人员已经在动物身上进行了实验。

纳米药物是如何工作的

纳米医学是利用纳米技术诊断或治疗疾病。简单地说,纳米技术就是在纳米尺寸范围内创造结构。一纳米的直径相当于一根人类头发的直径,已经被分割了一万次。人类DNA的直径约为2.5纳米。现在,科学的进步使科学家能够设计这些微小的结构,并将它们装入结核病药物,将它们送到人体的感染部位。

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纳米颗粒可以装载多种类型的药物,如蛋白质、DNA甚至植物提取物。多个药物可以装载在一个纳米颗粒中,也可以由多个纳米颗粒混合而成,每个纳米颗粒都包含一种药物。纳米药物可以通过吞咽、吸入、注射或皮肤进入人体。

纳米药物已经被用于癌症的治疗,例如Doxil和Abraxane。另一种纳米药物Diprivan被用作麻醉剂。

研究人员相信纳米医学可以极大地帮助结核病患者。他们需要在较短的时间内减少药物的用量,减少副作用。而且,这些药物有望更便宜。目前已经有动物实验来验证这些假设。

研究人员正在进行的研究集中在纳米颗粒在免疫系统巨噬细胞靶细胞的应用。这些是导致结核病的细菌的主要港口--结核分枝杆菌。

结核分枝杆菌能够在巨噬细胞内繁殖,并逃脱人体免疫系统的消灭。纳米颗粒可被用于向巨噬细胞传递免疫调节信号,将这些港口变成结核分枝杆菌的有害环境。

这种免疫疗法前景广阔:它可以防止产生耐药结核病菌株,因为人体自身的免疫系统是用来杀死这种细菌的。

针对结核病

纳米颗粒之所以对结核病治疗产生如此大的希望,是因为它们可以被精准定位。这是因为纳米颗粒能够使药物在到达感染部位之前,通过保护药物不被破坏使药物在感染部位更加有效。而且有更多的纳米颗粒进入感染部位。

纳米颗粒也可以只定位于感染部位。这可以通过两种方式实现。首先,科学家可以将化学物质附着在纳米颗粒的表面,作为"寻的设备",并将其定位到所需的位置。第二,纳米药物可以被吸入,这样它们就可以定位在肺部--结核病感染的中心。

因此,结核病药物只能在必要的部位发挥作用。减少药物的使用,减少毒副作用。

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此外,纳米颗粒可以控制药物的释放速度,延长药物在感染部位的持续时间。这将对每天长时间服用大量药物的结核病患者产生重大影响。在这种情况下,更多的患者有可能完成疗程,减少耐药性的发生。

人们希望这些针对结核病的纳米药物能在未来几年内进入人体试验,证明是安全有效的,并开始着手解决这种使人衰弱的疾病的重要工作。(生物谷Bioon.com)

参考资料:






【6】Costa A et al. The formulation of nanomedicines for treating tuberculosis. Adv Drug Deliv Rev. 2016 Jul 1;102:102-15. doi: 10.1016/j.addr.2016.04.012. Epub 2016 Apr 22.

【7】Hwang AA et al. pH-Responsive Isoniazid-Loaded Nanoparticles Markedly Improve Tuberculosis Treatment in Mice. Small. 2015 Oct;11(38):5066-78. doi: 10.1002/smll.201500937
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