新加坡南洋理工大學(xué)的科研人員研制出一種口服胰島素,有望取代目前需要注射的胰島素。
胰島素
胰島素(英語(yǔ):Insulin)是用胰島素或胰島素類似物制成的蛋白質(zhì)類藥物。藥用胰島素有很多種,包括速效型和長(zhǎng)效性等。
胰島素可以治療多種疾病,包括糖尿病和其導(dǎo)致的各種并發(fā)癥如糖尿病酮癥酸中毒和高滲性高血糖狀態(tài)。
胰島素與葡萄糖合用可以治療高血鉀癥。
胰島素的主要不良反應(yīng)是導(dǎo)致低血糖、注射部位的皮膚問(wèn)題和低血鉀等等。
胰島素一般用來(lái)治療糖尿病。到了2050年,新加坡的糖尿病患者人數(shù)預(yù)計(jì)將增加到100萬(wàn),占總?cè)丝诘慕宸种弧?/P>
糖尿病
糖尿。ê(jiǎn)稱Diabetes)是一種代謝性疾病,它的特征是患者的血糖長(zhǎng)期高于標(biāo)準(zhǔn)值。高血糖會(huì)造成俗稱“三多一少”的癥狀:多食、多飲、頻尿及體重下降。
不論是哪一種糖尿病,如果不進(jìn)行治療,可能會(huì)引發(fā)許多并發(fā)癥。一般病征有視力模糊、頭痛、肌肉無(wú)力、傷口愈合緩慢及皮膚很癢。
急性并發(fā)癥包括糖尿病酮酸血癥與高滲透壓高血糖非酮酸性昏迷;嚴(yán)重的長(zhǎng)期并發(fā)癥則包括心血管疾病、中風(fēng)、慢性腎臟病、糖尿病足、以及視網(wǎng)膜病變等。
糖尿病有兩個(gè)主要成因:胰臟無(wú)法生產(chǎn)足夠的胰島素,或者是細(xì)胞對(duì)胰島素不敏感。
口服胰島素納米顆粒研究過(guò)程
南洋理工大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)院,以及李光前醫(yī)學(xué)院研究人員所組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)攜手設(shè)計(jì)了一種納米顆粒,它的核心為胰島素,外層交替涂上胰島素和殼聚糖(Chitosan)。胰島素藥物劑量可通過(guò)涂層數(shù)量控制,即涂層越多,藥物劑量就越大。
南大研發(fā)的胰島素納米顆粒模擬自然胰島素從肝臟進(jìn)入血液的路線,最外層的胰島素會(huì)在腸胃中緩慢釋放,當(dāng)穿過(guò)腸壁進(jìn)入血液時(shí),其余涂層與核心的胰島素可起到作用。
每個(gè)納米顆粒約為200納米(nm),較花粉小至少1000倍。
科研人員將胰島素納米顆粒放在模擬腸胃酸性環(huán)境的液體中,一小時(shí)后檢查發(fā)現(xiàn)納米顆粒僅釋放了6%的胰島素,其余94%仍處于封裝狀態(tài)(Encapsulated)。
實(shí)驗(yàn)中的老鼠服用了胰島素納米顆粒30分鐘后,血液中的胰島素濃度達(dá)到最高點(diǎn),四小時(shí)后則完全被吸收。
南大首席研究員黃瑩瑩博士指出,團(tuán)隊(duì)在老鼠身上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,南大研發(fā)的胰島素納米顆粒所含的胰島素足以達(dá)到治療效果,同時(shí)也能穿過(guò)腸壁進(jìn)入血液。
她提到,醫(yī)學(xué)界目前在研發(fā)口服胰島素時(shí),面對(duì)的問(wèn)題包括安全風(fēng)險(xiǎn),或藥物只含少量胰島素,因此病患須頻繁服用。她說(shuō):“我們相信同樣的概念,可用在一般須要注射的其他蛋白質(zhì)藥物!
李光前醫(yī)學(xué)院副教授優(yōu)素福·阿里(Yusuf Ali)指出,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,交替涂上胰島素和殼聚糖可減少胰島素曝露在腸胃道中的機(jī)會(huì),避免胰島素提早被降解。
研究期間遇到的問(wèn)題
糖尿病患每天必須注射胰島素以控制血糖,口服胰島素?zé)o疑比注射來(lái)得無(wú)痛,病人也會(huì)更加服從醫(yī)生囑咐吃藥。
然而,由于胰島素是蛋白質(zhì),因此口服胰島素還未輸送到血液中調(diào)節(jié)血糖前,就會(huì)在胃腸道中被分解。
為了解決這道難題,南洋理工大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)院,以及李光前醫(yī)學(xué)院研究人員所組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)攜手設(shè)計(jì)了一種納米顆粒,它的核心為胰島素,外層交替涂上胰島素和殼聚糖(Chitosan)。
胰島素藥物劑量可通過(guò)涂層數(shù)量控制,即涂層越多,藥物劑量就越大。
口服胰島素納米顆粒的好處
糖尿病患每天必須注射胰島素以控制血糖,口服胰島素?zé)o疑比注射來(lái)得無(wú)痛,病人也會(huì)更加服從醫(yī)生囑咐吃藥。
口服胰島素避免了注射,能夠提高患者的治療便利性和依從性,并可以更早開(kāi)始胰島素治療。
口服胰島素可以經(jīng)胃腸道吸收后通過(guò)門靜脈直接進(jìn)入肝臟,更好地模擬胰島素分泌過(guò)程。這使肝臟部位的胰島素相對(duì)提高,具有降低體重增加和低血糖風(fēng)險(xiǎn)的作用,并可能減緩糖尿病并發(fā)癥的進(jìn)展。