12月7日,記者從浙江大學獲悉,浙江大學藥學院、金華研究院教授顧臻和研究員王金強團隊研發的一款長效胰島素制劑,可智能感知血糖的波動,動態調節胰島素的釋放率,實現對血糖長時間的智能調控。相關成果論文于12月6日刊于《自然·生物醫學工程學》上。
論文通訊作者顧臻表示,團隊正在推進臨床試驗的申報,未來打一次胰島素管用一周甚至在更長時間范圍里安全平穩控糖或將成為現實。
注射胰島素已成為糖尿病患者日常生活中不可或缺的治療方式。但這除了給患者的日常生活帶來巨大負擔之外,還存在胰島素用量過多導致低血糖的風險。
能否研制出一種能精準控制胰島素釋放的制劑,實現一次注射較長時間有效?這一樸素愿望,是胰島素發現100多年來科學界一直瞄準的科學前沿問題。
據悉,人體的β細胞能感知葡萄糖濃度,它通過調控胰島素分泌,來調整體內葡萄糖的代謝速度。然而,糖尿病患者往往因失去β細胞或對胰島素分泌不敏感,無法維持正常血糖。
圍繞這一科學原理,研究團隊通過仿生β細胞的功能,重點突破單次給藥后如何在較長時間內既能在餐后快速釋放胰島素,又能在空腹時緩慢釋放胰島素這一難題。
最終,該團隊研發了一種新型復合物,其由葡萄糖酸修飾的重組人胰島素與苯硼酸修飾的聚賴氨酸緊密結合而成。顧臻介紹,這一新型復合物注射到皮下后功能類似胰島素的“儲庫”,既有利于胰島素長期儲存在皮下,又便于在血糖上升時快速釋放。
這種新型復合物改變了以往胰島素儲庫制劑易泄露、治療不長久的困境。在正常血糖條件下,它能緩慢、持續釋放少量胰島素,從而維持基礎血糖的穩定。而當血液中葡萄糖濃度升高時,葡萄糖可以競爭性地與該復合物的“吸盤”結合,進而將胰島素迅速釋放,讓血糖回到正常范圍。
論文通訊作者王金強說:“根據現有的實驗,我們能通過一次給藥,讓重30千克的1型糖尿病模型豬維持一周以上的正常血糖,并且沒有出現低血糖的癥狀。”
注射或植入的含有生物材料的藥物制劑或器件往往存在一個風險,即其中的材料會誘導纖維囊的形成,影響制劑和器件發揮功能,比如抑制藥物的釋放。
但這一新型復合物解決了這一問題。隨著胰島素的緩慢釋放,相關高分子材料也會被快速吸收。
對于這一科研成果,美國糖尿病學會前醫學與科學主席、論文合作者John Buse評價說:“幾十年來人們一直在追尋如何讓胰島素使用更方便和安全的方法,這是新型胰島素研發領域令人激動的重要突破。”
據中國新聞網
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