长效胰岛素制剂有望实现“一次给药一周有效”

发布时间:

2024/01/03

来源:

科技日报

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降低用药频次、延长药物效果,糖尿病患者的这一期盼正逐渐成为现实。近日,记者从浙江大学获悉,该校药学院、金华研究院顾臻教授和王金强研究员团队研发出一款长效胰岛素制剂。该制剂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制成,通过皮下注射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调控。相关成果发表在国际期刊《自然·生物医学工程学》上。

国际糖尿病联盟数据显示,我国糖尿病患者已超1.4亿人。在现有的治疗模式下,糖尿病患者通常需要配合日常饮食以及规律注射胰岛素,维持空腹血糖和餐后血糖平稳。一旦胰岛素用量过多,便可能导致低血糖;若操作不规范,还可能导致出血、漏液、结节等。

人体的β细胞能感知葡萄糖浓度,并相应地通过调控胰岛素的分泌,来调整体内葡萄糖的代谢速度。依据这一原理,顾臻和王金强团队通过仿照β细胞的功能,尝试研制长效智能胰岛素。

“制成这一新型制剂的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。”顾臻介绍,其中的苯硼酸类似于八爪鱼的“吸盘”,可将葡萄糖酸修饰的胰岛素牢牢抓住,改变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,复合物会缓慢持续释放少量胰岛素,从而维持基础血糖的稳定。当血液中的葡萄糖浓度升高时,葡萄糖可以竞争性地与苯硼酸结合,进而将胰岛素迅速释放,让血糖回到正常范围。

“这种胰岛素制剂目前已在小鼠和猪身上成功验证。”王金强说,“现有实验中,我们能通过一次给药让30千克的Ⅰ型糖尿病模型猪维持一周以上的正常血糖,并且没有出现低血糖的症状。”

王金强还介绍,注射或植入用的包含有生物材料的药物制剂或器件,其用材一般会诱导纤维囊的形成,影响制剂和器件发挥功能。研究团队通过实验发现,此次研发的新型制剂,通过皮下注射后会在脂肪层快速形成一个黄豆粒大小的药物储库。随着胰岛素的缓慢释放,相关高分子材料也会被快速吸收,不会形成囊状物。

顾臻表示,团队正在推进该制剂临床试验的申报。未来,打一次胰岛素管一周,甚至在更长时间范围内安全平稳控糖或将成为现实。

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