机器人药片基本上是一个聚合物胶囊,里面装着很多用糖做的微型空心针。它像普通药物一样口服后可安然进入肠道。一旦进入小肠,人体的酸性物质就会溶解胶囊的外层,露出的微型气球状结构会不断膨胀,将装满药物的针头轻轻推进肠壁,从而解决糖尿病治疗中胰岛素的用药难题。
近日,《华尔街日报》(the Wall Street Journal )刊登的一篇文章为我们介绍了一种独特的“机器人药片”。它可以用来取代胰岛素针剂之类的注射类药物,减轻糖尿病等慢性病患者用药的痛苦。

目前这种机器人药片尚未进行人体测试。《华尔街日报》指出,机器人药片要获得联邦批准至少还得一年的时间,但是它已经赢得了很多支持者。比如硅谷的一家名叫InCube Labs的初创公司正在进行相关研发工作,谷歌创投(Google Ventures)为这个项目提供了早期投资,另外,2500多万名美国糖尿病患者也在翘首期盼这种药物早日面世。
但是机器人药片也存在竞争对手。去年12月,以色列的Oramed制药公司宣布它一种尚处于试验阶段的口服胰岛素药片取得了积极的成果,一项研究“清楚地表明”,这种药物是“安全的,而且耐受力良好。”之后这家公司的股价由6美元飙升到了32美元。但是不久后被曝出,这个结论的基础只是一项仅仅为期一个礼拜的测试,而且被试者只有30人。随后这家公司的股票立即跌回原形。
自从90多年前,一个加拿大医生团队发现了胰岛素以来,大家一直没有放弃过寻找胰岛素的替代物,或者至少是一种替代性的给药方法。胰岛素虽然在治疗糖尿病上有效,但它也有自己的缺点。
胰岛素就像汉堡包一样,是一种蛋白质,因而在口服用药中难免被分解和破坏。早在上世纪20年代,人们就采用了注射的方式使用胰岛素,每次注射完毕后都要对注射器和针头进行消毒。早期的胰岛素药效持续的时间较短,而针头在重复使用的过程中会变得越来越钝,因此注射胰岛素时的痛苦自不待言。

早在1925年,人们就开始尝试用其他方法摄取胰岛素,但是直到现在,这种做法依然存在很高风险。胰岛素的并发症从失明、肾衰竭、足病(甚至截肢)到心血管疾病不一而足。更令人担忧的是,肥胖和缺乏锻炼使糖尿病的发病率呈稳步上升之势。据美国疾病预防控制中心(to the Centers for Disease Control and Prevention)统计,超过40%的美国人要么已经被诊断为糖尿病,要么就是前驱糖尿病(也就是虽未达到II型糖尿病标准,但存在葡萄糖代谢障碍),而且糖尿病人的数量正像传染病一样越来越多。
过去90年里,不时也会涌现出胰岛素针剂的替代品,但都只是昙花一现。有效、给药方便、同时经济实惠的替代品直到现在也没有被开发出来。
为了寻找其它的给药方法,可以说科学家们已经把人体的里里外外试了个遍。尽管人体大多数部位都不适合胰岛素的给药,但是科学家们还是在执着地探索着人体的每个面、膜、腔的给药可能性。下面仅列举这些年来的一些研究,排名不分先后。
阴道。数据显示,胰岛素可以通过阴道壁吸收,但是效率较低,况且它在伦理上也不是一种可以接受的方法。
直肠。直肠内壁也是一个很好的脉管组织,可以吸收很多药物。但是很显然它的局限性也使它不太可能用于日常用药。
皮肤。皮肤是一个坚实致密的组织,用来保护人体免受外物伤害。虽然理论上药物也能通过皮肤被人体摄取,但是像分子一样大的胰岛素需要电力刺激才能穿透皮肤。因此这种方法又贵又不实用。另外也有人尝试通过用药物舒张毛孔的方式来给药,但是多年来毫无进展。
鼻粘膜。已经有通过鼻粘膜成功使用胰岛素的先例,但是对于日常使用来说,鼻粘膜还是太脆弱了。
口腔内壁。它也是一种有弹性的粘膜,而且也具有吸收能力(想一想咀嚼式的烟草)。把溶解状态的胰岛素通过像哮喘喷剂一样的工具喷入口腔,已被证实是一种可以快速将胰岛素吸收到血液中的方法。这也是一种很有希望的方法,目前正在美国和印度接受试验。
肺。几年前通过肺部吸收胰岛素的方法被研究了出来,但这种方法的隐患是,长期使用可能导致肺部损伤。美国药监局(FDA)虽然批准了这种方法,但要求患者必须定期接受肺功能检查。不过由于经济上并不实惠,再加上医生很少使用这种疗法,导致这种疗法最终退出了市场。另一种类似产品已经研究了一段时间了,而且不久即将接受FDA的审查。
既然这些方法都不管用,为什么不把胰岛素做成口服药呢?这听起来是个简单的答案,但实际上却并不这么简单。首先,就像有的人有复发烧心症状,有的人有肠道易激综合症一样,人的胃肠系统存在很大的个体差异。
其次是“汉堡包综合症”。人吞下胰岛素药片后,它必须先经过胃部的酸性环境的折磨,然后再在十二指肠中被消化酶“洗礼”一遍,然后再进入肠道,最后才能进入血液。另外胰岛素还要经过肝脏,有可能药物还没接触到血液和人体组织,就已经被肝脏破坏和分解了。
许多药企都尝试过研制胰岛素片剂,但最后都以失败告终,但现在仍有一些制药公司依然在锲而不舍地研制最终能被血液吸收的口服胰岛素。但我对他们的尝试仍然持怀疑态度。
我们再回来看看文章开头提到的机器人药片。它基本上就是一个聚合物胶囊,里面装着很多用糖做的微型空心针。胶囊像普通药物一样吞入腹中后,可以安然进入肠道。一旦进入小肠,人体的酸性物质就会溶解胶囊的外层,露出的微型气球状结构会不断膨胀,轻轻地将装满药物的针头推进肠壁。
这是一个非常有趣的概念,很可能发展成一个有效的给药系统,但它离真正投入市场还有很远。它在胰岛素上的应用也仍然有待观察。