医药科技

打一次胰岛素一周有效或成现实

本报讯(通讯员 柯溢能 记者 郑纯胜) 浙江大学药学院、金华研究院顾臻教授和王金强研究员团队开发出一款长效胰岛素制剂,能够智能感知血糖的波动,动态调节胰岛素的释放率,实现对血糖长时间的智能调控。这一成果相关论文近日刊登在《自然·生物医学工程学》上。

对于部分糖尿病患者来说,注射胰岛素已经成为日常生活的一部分。现有治疗模式下,糖尿病患者通常需要每天多次皮下注射胰岛素,以配合日常饮食规律,维持空腹血糖和餐后血糖平稳,这无疑给糖尿病患者的日常生活带来巨大的负担。而一旦胰岛素用量过多,则可能导致低血糖,给患者带来安全风险。

能不能研制出一种能够精准控制胰岛素释放的制剂,实现一次注射较长时间有效控制血糖呢?

据了解,人体的β细胞能感知葡萄糖浓度,并相应调控胰岛素分泌来调整体内葡萄糖的代谢速度。然而,糖尿病患者往往因失去β细胞(1型糖尿病)或对胰岛分泌不敏感(2型糖尿病),无法维持正常血糖。围绕这一原理,研究团队通过仿生β细胞的功能,重点突破如何在单次给药后在较长时间内既能在餐后快速地释放胰岛素,又能在空腹时缓慢地释放胰岛素这一难题。

团队研制的新型复合物,由葡萄糖酸修饰的重组人胰岛素与苯硼酸修饰的聚赖氨酸紧密结合而成。这个新型复合物注射到皮下后类似一个胰岛素的“储库”,既有利于胰岛素长期储存在皮下,又便于在血糖上升时快速释放。

这种新型复合物如同一个八爪鱼,通过吸盘(苯硼酸)把带有葡萄糖的胰岛素牢牢抓住,改变了以往胰岛素储库制剂易泄漏、治疗不长久的困境。在正常血糖条件下,其可使复合物缓慢持续释放少量胰岛素,从而维持基础血糖的稳定。而当血液中葡萄糖浓度升高时,葡萄糖可以竞争性地与该复合物的“吸盘”结合,进而将胰岛素迅速释放,让血糖回到正常范围。

顾臻表示,这种可皮下注射的制剂是一种由胰岛素和葡萄糖响应性高分子形成的白色粉末状复合物。基于猪的大动物模型实验结果表明,该创新制剂显示出长效且智能响应血糖变化的胰岛素释放特性。研究团队正在推进临床试验的申报,未来打一次胰岛素管用一周甚至在更长时间里安全平稳控糖或将成为现实。