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12月 7 2016

创新性冷冻干燥分子带来制药革命,价格仅是之前的十分之一


用这种方法制备的药物,价格仅是之前的十分之一。

你可以想象只需要加水就可以制备药物吗?最近,来自哈佛大学和麻省理工大学的研究者们通过合作实现了这一想法,相应的研究成果发表在国际顶级期刊《Cell》上。

向冷冻干燥而成的DNA和其他分子中加入水可以加速药物的制备

在研究中,他们通过冷冻干燥法把DNA和其他分子转变成小的反应球,然后只需加水,就可以制备出不同种类的药物,比如,抗生素,疫苗以及抗体类药物等。其疗效可以与传统方法制备的药物相媲美。

此外,制备药物所需的冷冻干燥机便于携带,这为在偏远地区、军事哨所甚至在外太空制备药物提供了可能。

事实上,在过去的几十年里,药物生产厂商已经对一些疫苗和复合类药物采用了冷冻干燥的方法,目的是保持药物的生物活性,在没有可靠的能源供应的前提下保证它们在无法制冷的地区使用。

此次的发现的不同之处在于,以前的方法是对药物或者复合物直接冷冻干燥,而该研究是对单分子成分直接进行冷冻干燥。使用该方法制备的药物每微升只需要花费3美分,比之前的方法便宜了十倍。

用这种方法制备的药物和疫苗可以通过口服、外敷或者注射给药

詹姆斯•柯林斯(JamesCollins)是这篇文章的第一作者,他负责着哈佛大学怀斯研究所的一间实验室,主要进行生物工程试验。

他说:“人造的DNA分子其实是专门设计的,具有特殊的作用,加入水之后,DNA分子和其他分子会快速融合,几分钟之内就会开始形成药物分子。”

柯林斯实验室检测了用分子小球合成白喉疫苗的能力。由于白喉疫苗对过热和过冷的环境都很敏感,难于储存和分散,所以实现白喉疫苗的即时使用会是一项重大的进步。

通过检测,科学家们发现,用分子小球制作的白喉疫苗在老鼠体内不仅引发了保护响应,并且效果能够和传统的白喉疫苗相媲美。

研究者们还根据这种方法发明了一个小的、模块式的工具箱,专门用来制备各种设计类抗体药物。这类药物可以通过调节人的免疫系统来治疗多种类型的疾病,小到细菌感染,大到肿瘤癌症。

柯林斯团队用发明的工具箱成功制备了可以杀死“艰难梭菌”(能够引起严重的肠道感染)的抗体以及能够有效杀死肿瘤细胞的抗体药物。

柯林斯认为,将来在太空旅行以及疾病突然爆发的时候,这类药物会派上大用场。

PATH是一个负责把疫苗运输到发展中国家的世界健康组织,大卫.舒尔茨是其中负责药物开发和工具设备的项目主管。他认为柯林斯的想法非常有趣,但是他并不认为事情像看起来那么简单。

舒尔茨说:“这类药物的优点在于输运到远处的花费更少,但是在药物使用时,仍然需要无菌环境以及训练有素的专业人员操作。”

他并不认为这类药物能快速进入到实际应用。但是他预见到,“无国界医生”这类组织在灾难救援时终会第一时间把这类药物运送到现场。

柯林斯以及怀斯研究所的成员们目前也正在探索如何使产品进入到一个初创公司或者非营利机构,来实现这一发明的实际应用。

编辑:孙丽君

来源:MIT Technology Review

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Written by yuefabo


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