浙大团队发明长效智能胰岛素 一次给药一周有效或成现实

发布时间:2024-07-14 19:50:36 来源: sp20240714

   中新网 杭州12月7日电 (童笑雨)12月7日,记者从浙江大学获悉,浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻和研究员王金强团队研发的一款长效胰岛素制剂,可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。相关成果论文于12月6日刊于《自然·生物医学工程学》上。

  论文通讯作者顾臻表示,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范围里安全平稳控糖或将成为现实。

打入皮下的长效智能胰岛素制剂可以在血糖升高时快速释放胰岛素,稳定血糖。浙江大学供图

  注射胰岛素已成为糖尿病患者日常生活中不可或缺的治疗方式。但这除了给患者的日常生活带来巨大负担之外,还存在胰岛素用量过多导致低血糖的风险。

  能否研制出一种能精准控制胰岛素释放的制剂,实现一次注射较长时间有效?这一朴素愿望,是胰岛素发现100多年来科学界一直瞄准的科学前沿问题。

  据悉,人体的β细胞能感知葡萄糖浓度,它通过调控胰岛素分泌,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细胞或对胰岛素分泌不敏感,无法维持正常血糖。

  围绕这一科学原理,研究团队通过仿生β细胞的功能,重点突破单次给药后如何在较长时间内既能在餐后快速释放胰岛素,又能在空腹时缓慢释放胰岛素这一难题。

  最终,该团队研发了一种新型复合物,其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,这一新型复合物注射到皮下后功能类似胰岛素的“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。

  这种新型复合物改变了以往胰岛素储库制剂易泄露、治疗不长久的困境。在正常血糖条件下,它能缓慢、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。

  论文通讯作者王金强说:“根据现有的实验,我们能通过一次给药,让重30千克的1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。”

  注射或植入的含有生物材料的药物制剂或器件往往存在一个风险,即其中的材料会诱导纤维囊的形成,影响制剂和器件发挥功能,比如抑制药物的释放。

  但这一新型复合物解决了这一问题。随着胰岛素的缓慢释放,相关高分子材料也会被快速吸收。

  对于这一科研成果,美国糖尿病学会前医学与科学主席、论文合作者John Buse评价说:“几十年来人们一直在追寻如何让胰岛素使用更方便和安全的方法,这是新型胰岛素研发领域令人激动的重要突破。”(完)

【编辑:刘阳禾】