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微芯片展示了芯片上的药剂在人体上的首次临床试验

在2亿老年人的世界里,骨质疏松是一个影响着他们晚年生活、艰难且痛苦的慢性疾病。骨质疏松是一种代谢紊乱,它对女性的影响比男性大。它通过骨质密度逐渐降低导致多处骨折、残疾或丧失行动力,且不说30%的髋骨骨折患者需长期护理,骨折将直接导致高达20%的髋骨骨折患者在一年内死亡。

许多骨质疏松的治疗药物围绕增加骨形成或降低骨质流失为中心。有时候是需要频繁给药,这对患者会有一定的副作用。因此需要一个新的给药方式。麻省理工学院的Robert Langer分离发现了微芯片,他宣布了首次将“芯片上的药剂”应用于人体临床试验的结果,该微芯片被注射到皮下,然后通过使用无线通讯来释放药物。该研究评价了使用该平台释放唯一被允许用于骨质疏松治疗的特立帕肽的效果,它发表在科学转化医学杂志上。

特立帕肽是甲状旁腺激素的重组体。PTH在生理剂量可以通过刺激蚀骨细胞使骨质中的钙消耗殆尽,但频繁的小剂量则会刺激蚀骨细胞从而增加骨密度。因为特立帕肽需要每天注射才有用,所以一直是患者依从性的一大障碍。

该试验连续20天通过无线通讯方式每天自动释放一定剂量的药物,从而解除了所有依从性问题。在这项研究中,即便是绝经后65-70岁的病人也被植入微芯片来接受以评估药物释放动力学为首要目标的评估。安全措施包括对植入物的生理反应的评估和监测一些毒性指标。次要目标是评估该药物的生理活性和鉴定芯片释放药物的可靠性和可重复性。

植入的微芯片释放的药物被证明与标准的、被推荐的多次皮下注射特立帕肽有相同的安全性和治疗活性。该芯片与药物被证明有生物相容性、无免疫排斥反应。来自植入物的PK配置结果是相当的,而且与被推荐的多次皮下注射的PK配置差别不大。这项研究还表明可编程的移植物能按照预定的周期释放药物。药物释放和一个多月的评估病人证明了药物的释放性和设备持久性,该植入物可在体内存活12个月或更久。

该研究的首作者Robert Farra说:“这些数据证明微芯片不用频繁注射而可以成年释放药物,它可以改善许多像骨质疏松这类很难坚持治疗的慢性疾病的管理。我们期待取得更大的进步一推进第一个设备的注册审批,并开发一系列产品应用到重要疾病,例如骨质疏松、心血管疾病、多发性硬化症、癌症、慢性疼痛。

该研究的合著者Robert Langer说:“该试验阐述了一个可以监测并远程控制的移植设备是如何释放药物的,它为改善病人的治疗和实现远程医疗提供了新的机遇。药物释放和电子技术的融合可以使医生随时连接到病人的健康状况,并且病人不用总提醒自己,也不用定期去注射药物。

通过使用个人微仓库来储存和保护药物、微芯片激活释放药物和遥控控制药物释放从而使药物长期释放得以实现。从长远来看,该公司计划结合芯片和传感器来监测病人体内的化学变化,以此来追踪治疗是如何发挥作用的、以及提高芯片长期释放药物的能力。

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