癌症、自身免疫疾病及代謝紊亂的患者通常需要接受數小時的靜脈注射治療。這些治療涉及基於蛋白質的藥物，雖然需要高劑量給予，但卻只能在低濃度下保持穩定。直到目前，靜脈注射一直是唯一的選擇。然而，來自史丹福大學的研究團隊開發了一個全新的藥物傳遞平台，徹底改變了這一現狀。這種方法能夠在不損失穩定性的情況下，將蛋白質藥物的濃度提高到更高水平。研究顯示，許多治療可以通過注射器或自動注射器在幾秒鐘內完成。史丹福大學材料科學與工程副教授、主要作者艾瑞克·阿佩爾（Eric Appel）表示：「這是一個潛在可以與任何生物藥物相容的平台，因此我們可以輕鬆地進行注射。這將治療過程從在診所進行數小時的靜脈注射，變成在家中使用自動注射器幾秒鐘即可完成。」
團隊設計了一種稱為 MoNi 的聚丙烯酰胺共聚物，這種物質能夠保持蛋白質的穩定性。在高濃度下，蛋白質會聚集在一起，導致注射時過於稠密且潛在不安全。為了解決這個問題，研究人員使用噴霧乾燥技術，這在制藥行業中是常見的過程，將蛋白質分子包覆在 MoNi 中。這樣就創造出了一種細粉狀的藥物顆粒，每顆都被玻璃狀的保護層封閉。阿佩爾表示：「我們最終得到的產品看起來像是裹了糖衣的巧克力，蛋白質在內部，而我們的特殊聚合物形成了外部的固體玻璃涂層。」當這種粉末混入液體後，MoNi 的包覆層可以防止蛋白質聚集，保持其在注射前的穩定性。
團隊在三種蛋白質上測試了這種方法：白蛋白、人類免疫球蛋白和一種 COVID 抗體治療。他們達到了超過 500 mg/mL 的濃度，這意味著液體一半的重量是蛋白質，且這些懸浮液仍然能夠平滑地注射。與此相比，典型的蛋白質藥物濃度不到一半。這些配方在應對壓力時也表現良好，經受了 10 次冷凍-解凍循環並在高溫下儲存而不會分解。亞歷山大·普羅斯尼茨（Alexander Prossnitz），博士後研究員及共同第一作者指出：「這些乾燥顆粒的機械性質比單個藥物分子的化學結構更為重要，這意味著我們幾乎可以將任何蛋白質藥物以這種方式配方化。這對現有技術來說是一個巨大的改進。」
目前，MoNi 已在臨床前模型中測試，未出現不良反應。團隊已將這項技術授權給一家本地初創公司，目的是改進這一過程並開發新的藥物產品。研究人員相信，這種方法可以讓患者在家中自我注射強效的蛋白質藥物。普羅斯尼茨表示：「我們知道患者願意自己進行注射，尤其是使用簡單的自動注射器。如果我們能將過去需要靜脈注射的抗體轉變為患者可以在家中注射，這將是一次重大改進，徹底改變患者管理自身疾病的方式。」
