可實現自我調整的胰島素被證明對1型糖尿病患者很有希望
1型糖尿病患者必須不斷地用胰島素控制他們的血糖,但用量必須精確:注射過多的胰島素,他們就會有低血糖(低血糖)的風險,而太少則會導致高血糖(高血糖)。研究人員已經開發出一種基於納米顆粒的自我調整的胰島素配方,可能會在一定程度上改善血糖控制。
一型糖尿病(T1D)是一種自身免疫性疾病,身體的免疫系統會攻擊胰腺中產生胰島素的β細胞,從而使胰島素產生得很少或沒有。T1D的確切原因不明,但被認為是由遺傳和一些病毒引起的。
治療T1D需要服用速效胰島素,可以通過間歇性手動注射或通過胰島素泵連續注射,並定期監測血糖水平,以避免低血糖和高血糖,這兩種情況都會產生威脅生命的後果。長效胰島素也可能被用來提供緩慢、穩定的胰島素釋放。
使用納米顆粒來提供藥物和基因治療,對疾病的治療方式產生了巨大的影響。現在,中國浙江大學的一個研究小組已經使用一種特殊的納米粒子來創建一個自我調整的胰島素釋放系統。
使用含有葡萄糖氧化酶的聚合物製成的胰島素”載體”的葡萄糖敏感的胰島素釋放系統已經獲得了普及,但會引起一些問題。這些聚合物的分子量不均勻,而且葡萄糖氧化酶可能是有毒的。鑑於這些問題,研究人員轉向了另一種載體:生物相容性脂質納米顆粒。
生物相容性脂質納米顆粒已經被廣泛用作藥物載體。此外,它們具有統一的化學結構。在這項研究中,研究人員修改了納米粒子表面的一個部分,使其可以攜帶許多正電荷。帶負電荷的胰島素分子以靜電方式與脂質納米顆粒結合。
研究人員在糖尿病小鼠身上測試了他們的胰島素配方,發現當血糖水平正常時,胰島素會緩慢釋放。但如果血糖很高,納米粒子中的脂質就會與葡萄糖形成化學鍵,減少納米粒子表面的正電荷,大大加快胰島素的釋放。
在被注射葡萄糖後,用胰島素製劑治療的糖尿病小鼠的血糖水平以與健康小鼠相同的速度下降到正常水平,並在六小時內保持正常的血糖水平。
研究人員希望,將來這種葡萄糖反應性胰島素配方可以被納入可穿戴電子設備中,大大改善1型糖尿病患者的血糖控制。
該研究發表在《Angewandte Chemie》雜誌上:
https://onlinelibrary.wiley.com/page/journal/15213773/homepage/press/202314press.html