香港大学研发可吸入式广谱抗病毒干粉制剂可用于治疗新冠病毒和流感病毒

喷雾冷冻干燥过程中“喷雾冷冻”步骤的照片。液体被送入喷嘴并雾化成细小液滴。这些液滴落入液氮（在白色泡沫塑料容器内）并被冻结。

由香港大学李嘉诚医学院（港大医学院）药理及药剂学系及微生物学系合作组成的研究团队发现，治疗白血病药物他米巴洛汀（tamibarotene）经肺部给药能针对新冠病毒（SARS-CoV-2）、中东呼吸综合症病毒（MERS-CoV）和流感病毒提供有效的抗病毒活性，并成功将该药物制备成可吸入式干粉制剂。是项研究成果已于2021年 6月在国际科研杂志《先进治疗》发表（按此浏览期刊文章），并已于美国专利商标局（USPTO）申请专利。

研究背景

在应对由流感病毒和未知冠状病毒所引起的大规模流行病爆发时，尽早使用广谱抗病毒药物是一种控制呼吸道感染疾病传播的有效策略。研究团队此前曾发现一种类维生素A衍生物（retinoid derivative）AM580具有针对冠状病毒（MERS-CoV、SARS-CoV和SARS-CoV-2）和流感病毒的广谱抗病毒活性（相关研究已分别于2019年在《自然通讯》期刊及2020年《病毒》期刊发表）。

现时已经在日本销售的AM580类似物他米巴洛汀是一种口服类维生素A衍生物，可以用于治疗急性早幼粒细胞白血病。研究发现他米巴洛汀具有与AM580相当的抗病毒活性，并且与其他类维生素A衍生物相比更为安全，副作用亦更轻。现时他米巴洛汀仅可作为口服片剂使用，但由于口服药物较难到达肺部，往往引致在肺部含量不足，难以发挥其抗病毒活性，因此需要口服高剂量药物以增加肺部的药物含量。不过，服用高剂量的他米巴洛汀，很可能会令毒性蔓延全身。

吸入式给药是一种非侵入性的给药途径，可有效提高药物在肺部的局部浓度，并减少药物分散至身体其他系统，降低不良反应风险并提高治疗效果。干粉吸入制剂方便使用，将广谱抗病毒药物制成吸入式粉剂可供病人于门诊或家中使用，以预防和治疗呼吸道病毒感染。

研究方法及主要发现

研究团队应用喷雾冷冻干燥法（spray freeze drying）制备他米巴洛汀可吸入粉剂。该粒子工程技术将喷雾冷冻法和冷冻干燥法相结合，制备具有优良气雾（aerosol）特性的可吸入干粉。团队发现，在病毒感染前通过气管给予他米巴洛汀干粉制剂，可显著降低仓鼠肺部的新冠病毒滴度和病毒载量，其抗病毒功效与瑞德西韦（remdesivir）相若。在病毒感染前经气管给予该粉剂亦可降低小鼠肺部的MERS-CoV病毒载量。此外，无论通过气管给药（作预防用）或鼻腔给药（作治疗用），皆可提高感染流感病毒的小鼠的存活率，并缓解疾病症状。研究表明，他米巴洛汀可吸入式粉剂具有广谱抗病毒功效，包括冠状病毒和流感病毒。

研究意义

领导此项研究的港大医学院药理及药剂学系副教授林嘉颖博士指出：「由于目前市场上没有可用于新冠肺炎（COVID-19）治疗的抗病毒吸入制剂，制备具有广谱抗病毒活性的他米巴洛汀干粉制剂，可能为控制COVID-19疫情提供新的可行策略。特别是在医疗机构面对沉重负担，无法为病人提供住院治疗时，吸入式抗病毒制剂可供病人自行使用，有效预防及治疗COVID-19，减轻医疗系统负担。鉴于他米巴洛汀良好的安全性，并且基于上述研究的发现，应考虑评估他米巴洛汀吸入制剂的安全性，并将其作为COVID-19院外治疗方案进行临床试验。」

由于他米巴洛汀通过靶向宿主细胞中的脂质代谢来发挥其抗病毒活性，因此其在应对突变或耐药的病毒株方面更具优势。此外，本研究通过在动物模型中证明他米巴洛汀吸入粉剂对新冠病毒和H1N1病毒皆具抗病毒效力，为COVID-19和流感的合并感染提供可行的治疗方案。

关于研究团队

研究通讯作者