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當(dāng)前位置:江蘇菲亞生物科技有限公司>>技術(shù)文章>>長效胰島素給藥系統(tǒng)研發(fā)
1型糖尿病也稱作胰島素依賴型糖尿病,患者自身的免疫系統(tǒng)攻擊生產(chǎn)胰島素的β細胞,導(dǎo)致胰島素的生產(chǎn)不足。
胰島素能促進血液中的葡萄糖進入細胞內(nèi)被利用,降低血糖水平。個體需要胰島素維持機體功能的正常運轉(zhuǎn)。用于胰島素治療的不同胰島素制劑的起效時間、作用持續(xù)時間,以及注射頻率是不同的,若注射劑量過大或飲食不規(guī)律,會使血糖濃度低于正常水平,引起低血糖癥。
北卡州立大學(xué)(NC)和北卡大學(xué)教堂山分校(UNC)的華人研究團隊開發(fā)了一種能根據(jù)體內(nèi)血糖變化智能釋放胰島素的給藥系統(tǒng)。在動物模型研究中,這種新技術(shù)能為1型糖尿病小鼠提供持續(xù)48小時的血糖保護。
研究人員為胰島素添加了一個葡萄糖胺衍生物(glucosamine)的化學(xué)修飾,glucosamine通過與紅細胞表面的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合,然后將胰島素與血細胞相連,獲得一些充滿胰島素分子的血細胞。
當(dāng)這種血細胞被注入糖尿病患者體內(nèi)后(本文是注入糖尿病小鼠體內(nèi)),當(dāng)血糖高時,葡萄糖分子競爭性地取代glucosamine與血細胞葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合,導(dǎo)致glucosamine被血細胞釋放,與它相連的胰島素也會被同時釋放到血液中,胰島素進而與肝臟、肌肉和脂肪組織中的胰島素受體結(jié)合,觸發(fā)機體的降血糖代謝途徑。
這是一個具有生物相容性的智能系統(tǒng),血細胞負責(zé)響應(yīng)周圍環(huán)境,鏈載在其上的改良胰島素負責(zé)調(diào)整血糖平衡。在這項研究中,研究人員將這種胰島素-血細胞給藥系統(tǒng)與生理鹽水、單純改良胰島素、普通胰島素和血細胞混合物進行對比。研究人員發(fā)現(xiàn),接受改良胰島素-血細胞系統(tǒng)的1型糖尿病小鼠的血糖水平能維持超過2天。而對照藥物的較好成績僅能維持12小時。
研究人員還分別在健康小鼠身上注射了各組藥物,與其他藥物相比,改良胰島素-血細胞系統(tǒng)還能降低健康小鼠的低血糖風(fēng)險。
此外,研究人員將改良胰島素和涂有血細胞膜的納米顆?;旌?,注入小鼠體內(nèi),結(jié)果與使用血細胞的效果相同。
相同效果,但無需使用血細胞,這預(yù)示著新型血糖調(diào)節(jié)系統(tǒng)能被標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
研究團隊將在動物模型中進一步探討有關(guān)這種新型給藥系統(tǒng)的生物相容性的改良方式,再決定是否開展臨床試驗。設(shè)想一下,如果能被實現(xiàn),這將是糖尿病護理中zui令人興奮的進展之一。
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