Nature Biomedical Engineering：厉害了新生物聚合物！注射一次血糖控制数周

2017-06-06 常路环球医学

保持尽可能接近正常水平的血糖水平对于2型糖尿病患者很重要，因为能降低严重并发症的风险。然而，尽管有很多治疗选择，患者仍然在与血糖控制做斗争，特别是在规划给药剂量时。减少注射的治疗被视为克服此问题的一种方法。近日发表在《Nature Biomedical Engineering》的一篇论文中，科学家们描述了一种新的生物聚合物注射剂，可用每月一次或两次注射替代每天或每周的胰岛素注射。

保持尽可能接近正常水平的血糖水平对于2型糖尿病患者很重要，因为能降低严重并发症的风险。然而，尽管有很多治疗选择，患者仍然在与血糖控制做斗争，特别是在规划给药剂量时。减少注射的治疗被视为克服此问题的一种方法。近日发表在《Nature Biomedical Engineering》的一篇论文中，科学家们描述了一种新的生物聚合物注射剂，可用每月一次或两次注射替代每天或每周的胰岛素注射。

未治疗的糖尿病导致高水平的血糖或葡萄糖，长期可导致失明、肾脏疾病、心脏病、卒中和下肢截肢。

在研究报告中，北卡罗来纳州达勒姆杜克大学生物医学工程师解释说，尽管有很多治疗选择，美国有一半的糖尿病病例没有妥善管理。

研究人员提出，2型糖尿病管理失败率高的原因之一是患者难以维持治疗方案，尤其是在需要经常处理复杂的特定餐时剂量时。另一个原因是许多广泛使用的治疗方法会带来不必要的副作用，例如增加低血糖风险或体重增加。

从药物开发的角度来看，治疗糖尿病的最大挑战之一是体内胰岛素需求总是在变化。

为了应对这一挑战，现在已经开始使用新一类药物胰高血糖素样肽-1（GLP1）受体激动剂治疗2型糖尿病。这些药物使用GLP1（一种信号分子）来触发胰腺释放胰岛素。

因为GLP1在体内不会持续很长时间，药物开发者已经采用各种方法来延长其半衰期——例如用各种合成和生物化合物进行融合。这些尝试成功地将药物在人体中的活跃期延长了一个星期。

然而，研究人员指出，尽管有这样的改善，但目前的治疗方法还没有解决药物有效性随时间逐渐降低的问题。

杜克研究人员描述的新方法使GLP1与称为弹性蛋白样多肽的热敏生物聚合物融合。在溶液中，生物聚合物药物可以用普通的针头注入皮肤。一旦它进入血液中，身体的热量就会使生物聚合物形成一种可生物降解的凝胶，缓慢而稳定地释放药物，而没有与其他形式GLP1递送相关的“峰谷”。

使用既往GLP1血糖控制工作的结果，该团队尝试了不同分子设计的新的传递方案。

研究人员最终发现一种生物聚合物的设计，可以通过单次注射来控制小鼠的血糖水平长达10天。这对既往的尝试是一个很大的改进，之后的控释只持续了2或3天。

在猕猴的测试中，研究人员发现，优化的配方可以使单次注射持续超过14天的血糖控制。此外，药物在整个期间以不变的速度释放，没有“峰谷”。

该团队现在计划在其他动物身上测试生物聚合物，并研究免疫系统如何对重复注射做出反应。研究人员还想了解在其他领域控制释放药物的效果，例如疼痛管理。

原始出处：

Catharine Paddock.Type 2 diabetes： New biopolymer injection may offer weeks of glucose control.Nature Biomedical Engineering. Monday 5 June 2017.

作者：常路

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