长效胰岛素给药系统研发

　　北卡州立大学（NC）和北卡大学教堂山分校(UNC)的华人研究团队开发了一种能根据体内血糖变化智能释放胰岛素的给药系统。在动物模型研究中，这种新技术能为1型糖尿病小鼠提供持续48小时的血糖保护。

　　1型糖尿病也称作胰岛素依赖型糖尿病，患者自身的免疫系统攻击生产胰岛素的β细胞，导致胰岛素的生产不足。

　　胰岛素能促进血液中的葡萄糖进入细胞内被利用，降低血糖水平。个体需要胰岛素维持机体功能的正常运转。用于胰岛素治疗的不同胰岛素制剂的起效时间、作用持续时间，以及注射频率是不同的，若注射剂量过大或饮食不规律，会使血糖浓度低于正常水平，引起低血糖症。

　　转基因红血细胞有望变成药物递送车

　　北卡州立大学（NC）和北卡大学教堂山分校(UNC)的华人研究团队开发了一种能根据体内血糖变化智能释放胰岛素的给药系统。在动物模型研究中，这种新技术能为1型糖尿病小鼠提供持续48小时的血糖保护。

　　研究人员为胰岛素添加了一个葡萄糖胺衍生物（glucosamine）的化学修饰，glucosamine通过与红细胞表面的葡萄糖转运蛋白结合，然后将胰岛素与血细胞相连，获得一些充满胰岛素分子的血细胞。

　　当这种血细胞被注入糖尿病患者体内后（本文是注入糖尿病小鼠体内），当血糖高时，葡萄糖分子竞争性地取代glucosamine与血细胞葡萄糖转运蛋白结合，导致glucosamine被血细胞释放，与它相连的胰岛素也会被同时释放到血液中，胰岛素进而与肝脏、肌肉和脂肪组织中的胰岛素受体结合，触发机体的降血糖代谢途径。

　　“这是一个具有生物相容性的智能系统，血细胞负责响应周围环境，链载在其上的改良胰岛素负责调整血糖平衡，”UNC和NC生物医学工程联合项目副教授、本文共同通讯作者Zhen Gu说。

　　在这项研究中，研究人员将这种胰岛素-血细胞给药系统与生理盐水、单纯改良胰岛素、普通胰岛素和血细胞混合物进行对比。研究人员发现，接受改良胰岛素-血细胞系统的1型糖尿病小鼠的血糖水平能维持超过2天。而对照药物的最好成绩仅能维持12小时。

　　研究人员还分别在健康小鼠身上注射了各组药物，与其他药物相比，改良胰岛素-血细胞系统还能降低健康小鼠的低血糖风险。

　　此外，研究人员将改良胰岛素和涂有血细胞膜的纳米颗粒混合，注入小鼠体内，结果与使用血细胞的效果相同。

　　相同效果，但无需使用血细胞，这预示着新型血糖调节系统能被标准化生产。

　　研究团队将在动物模型中进一步探讨有关这种新型给药系统的生物相容性的改良方式，再决定是否开展临床试验。UNC糖尿病护理中心和NC转化临床科学研究所主任、UNC医学院教授John Buse博士说：“设想一下，如果能被实现，这将是糖尿病护理中最令人兴奋的进展之一。”