口服药物,是临床上最常见的医学治疗手段。小到感冒发烧,大到恶性疾病,其治疗方案中总会有口服药的身影,可以说,我们一生中总会与口服药“打交道”。但提到口服药的注意事项,许多人只注意到服药剂量和服药时间,却偏偏忽略了服药时的姿势。
再生医学网获悉,近日,来自约翰霍普金斯大学的研究团队研究发现右侧卧服药效果最好,可将药丸送入胃部最深处,溶解速度比直立姿势快2.3倍,而左侧卧效果最差。如果一颗药丸在右侧卧下溶解需要10分钟,而直立姿势可能需要23分钟溶解,而左侧卧则需要100多分钟。相关研究成果发表在Front Physiol上。
由于进食状态胃的动态生理环境,特别是与食物一起服用口服剂型有可能影响药物的生物利用度。由胃收缩和浮力效应引起的压力和剪切力可以产生复杂的药丸轨迹和不同的溶解速率以及药物进入十二指肠的不均匀排空。对于缓释剂型药物,甚至会导致药物过早释放或“胃倾倒”。从研发以及临床和监管方面的角度来看,这些问题对药物输送系统的设计提出了若干挑战。人胃仿生模型中药物溶解的计算机模型有可能克服上述体外模型的许多限制。
本研究开发了药物在生理人胃中溶解的计算模型。人体胃模型源自解剖成像数据,药丸运动及其在胃中的溶解通过完全耦合的流固耦合和质量传递模拟来建模。本研究侧重于非崩解药丸的初始溶解,以研究胃动力和相关流体动力学对溶解特性的影响。为了研究药丸和胃液运动以及重力之间的相互作用,考虑了两种不同的药丸密度(比重1.0和1.2)。详细分析了整体溶出率和局部药物活性成分(API)浓度分布。还检查了药丸上的流体剪切力与表面扩散速率之间的相关性,以进一步研究胃液流动对药丸表面侵蚀的影响。
1、重量不同的药丸在胃中的溶解位置不同,但药物活性成分分布相似,重力是影响药丸运动的另一个重要因素,因此研究探究了中性浮力药丸(SG=1.0)和比介质稍重的药丸(SG=1.2)在胃中的溶解和API分布。研究观察到中性浮力丸受到胃流的冲击:如果药丸最初放置在胃窦收缩波(Antral contraction wave,ACW)上方,那么它就会被强大的反冲射流不断推回,不能进入胃窦,其溶解的API可以通过射流周围的再循环流输送到胃窦和幽门区域;较重的药丸由于重力而迅速沉降,胃流在药丸运动中的作用很小:药丸停留在下游胃窦区,主要通过与胃窦壁和ACW的相互作用被推向幽门,其溶解的API通过反冲射流被输送到胃体。尽管SG=1.0和1.2的药丸运动和溶解位置不同,但ACW产生的胃流有效地混合了胃窦中溶解的API。
2、胃中药丸溶解速率:较重的药丸溶解稍快,两种药丸的溶解速率差别不大,但稍重药丸的速率稍高。药丸流动强度和溶解质量通量有关,如果药丸和流动之间的相对运动很小,如中性浮力药丸,质量通量(浓度梯度)几乎与壁剪切速率无关。这表明壁剪切速率和质量通量之间的正相关可能仅对比介质重的药丸有效。
3、药丸密度对药物活性成分预期排空率的影响:较重的药丸比较轻药丸高三倍,如果药物被设计成在肠道中吸收,API通过幽门进入十二指肠的更快排空率可以提高API的生物利用度。在本研究中,没有直接模拟通过幽门的排空,因此使用幽门区域的溶解质量作为API排空率的替代指标,因为排空率与幽门处的浓度成正比。据观察,较重的药丸在幽门区域的溶解质量比中性漂浮药丸高约3倍。这是因为较重的药丸停留在幽门附近,而中性漂浮的药丸从不进入胃窦,溶解的API仅通过再循环流运输。结果表明,较重的药丸可以更有效地更快地将API排空到十二指肠。
什么?服药时竟然还要注意姿势?想必许多人对此颇为不解,但事实上,采用不同的姿势服药,的确会对药效产生一定的影响。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果的问世,或许能够为我们提供一定的参考价值,从而让药物发挥出最好的治疗效果。