癫痫是一种常见的神经系统疾病,全球约有5000万患者,其中约80%可通过药物控制,但仍有20%为难治性癫痫,需要手术或其他治疗手段。墨西哥癫痫患病率约为3%,在神经系统疾病中仅次于头痛。传统抗癫痫药物经口服或注射后,大部分被胃肠道和肝脏代谢,仅约7.5%~10%能进入大脑,到达病灶区域的药量更少,导致疗效有限且副作用显著。
墨西哥首都自治大学与墨西哥国立神经学及神经外科学研究院联合开发了一种新型生物材料——钛氧合金,用于局部、持续给药。该材料被制成直径1.3毫米、长1.5毫米的圆柱体,内部空腔可装载药物。圆柱体壁上有三种不同尺寸的微孔(0.5纳米、0.5~1.5纳米、1.5~7.0纳米),通过孔径控制药物释放速率,设计内置药量可持续释放一年。
钛氧合金具有良好的生物相容性,植入大脑组织后不引起排斥或炎症反应。圆柱体内约70%的空间由固体和液体胶状物构成,其中7.5%~10%用于储存药物。植入过程相对简单:首先通过计算机对大脑颞叶(耳垂突部位)进行定位造影,然后由外科医生开颅,切口仅2~3毫米,通过套管将载药圆柱体推送至目标区域。药物用完后可取出重新灌注,再次植入。
墨西哥已在小白鼠上完成了初步实验,结果令人满意。下一步计划在猫和猴身上进行实验,随后逐步过渡到人类临床试验。该方法不仅适用于癫痫,还可推广至其他神经系统疾病,如共济失调、心动过速和嗜睡症等。
这种局部给药技术的优势在于:减少药物全身暴露,降低副作用;提高病灶局部药物浓度,增强疗效;减少用药频率和医疗费用。未来,圆柱体内可同时装载两种或多种药物,实现联合治疗。该研究为癫痫及其他神经系统疾病的精准治疗提供了新思路。