实验性的二合一注射可能为糖尿病患者提供更好的控制血糖的方法
斯坦福大学的一个研究小组已经开发出一种方法来提高糖尿病患者常规注射胰岛素来控制血糖的有效性。
由材料科学家埃里克·阿佩尔(Eric Appel)领导的这项进展可能会使患者糖尿病服用一种含有胰岛素和一种基于第二种激素的药物,即胰淀素的双重作用注射。胰淀素与胰岛素起协同作用,以一种比单独胰岛素更有效的方式控制饭后血糖水平,并模拟进餐时自然发生的情况。
虽然这种基于戊聚糖的药物已经在市场上出售,但据估计,只有不到1%的糖尿病患者在接受胰岛素治疗的同时也接受这种辅助治疗,因为这两种激素——在体内无缝协作的激素——太不稳定,无法在同一个注射器中共存。
“用胰岛素射击拍摄第二次注射是大多数患者的真正障碍。我们的配方可以让它们在一次注射或胰岛素泵中一起给予,”Appel称为5月11日的研究文件的高级作者自然生物医学工程。
这项新技术涉及到一种包裹胰岛素和胰淀素分子的保护涂层,并且首次允许它们在一次注射中共存。
“这种涂层溶解在血液中,使这两个重要的激素能够以模仿它们在健康个体中的作用方式的方式共同努力,”Appel说。
到目前为止,研究人员已经在实验室测试了包皮的稳定性,并进行了初步实验,以了解他们的二合一注射剂如何在最先进的临床前模型——糖尿病猪身上起作用。但是,由于这两种药物已经在市场上销售,而且双药配方已经在先进的模型中进行了测试,阿佩尔说,研究小组只需要证明他们的技术在人体中无毒,就可以开始人体试验,使这项技术比大多数早期阶段的药物更接近市场。
阿佩尔和他的合作者希望,有一天,这种方法能够显著增加胰精的使用,并改善全球约4.5亿青少年(1型)糖尿病或成人发病(2型)糖尿病患者的血糖管理。
Appel表示,虽然患有糖尿病患者目前患有淀粉蛋白的药物,但那些经历深刻效益的人。过去的临床资料显示患者患有重量减肥并更好地控制血糖。增强的糖尿病管理可以降低严重健康并发症的风险,例如肾功能衰竭所有这些疾病都在糖尿病患者的心头萦绕。
如果包装方法可以将胰岛素和淀粉蛋白组合一种剂量,这将为糖尿病患者提供一种方便的方式来模仿他们的自然分泌物人体。在非糖尿病患者中,胰淀素是由胰腺中产生胰岛素的同一细胞分泌的。胰岛素可以促进细胞对糖的吸收,将糖从血液中去除。
因为它的部分,淀粉蛋白做了三件事来控制血糖。首先,它阻止另一个激素,胰高血糖素,从讲述身体释放已经储存在肝脏中的额外糖。其次,它会在减少食物摄入量的餐时产生“丰满”感。第三,它实际上减缓了身体的吸收,减少了典型的刺激血糖餐后。这三个都是糖尿病护理的福音。
为了使胰岛素和淀粉蛋白配对在一个注射器中,研究人员开发了由聚乙二醇或PEG制成的分子包装器,其中包括从化妆品到泻药的一切中使用的常见的无毒化学品。斯坦福大学队使用了一种新型的PEG,末端有一种分子魔术验,称为CUCUBRITULIL-PEG或CB-PEG。CB-PEG的Velcro样能力使其能够分开地可逆地结合胰岛素和淀粉蛋白,从击穿中屏蔽每个分子的不稳定部分。然而,一旦注射到身体中,药物从CB-PEG中取消禁止并且可以自由启动阻尼。
“CB-PEG是一个完全新的化学实体,”Appel说。
在稳定性的实验室测试中,研究人员将包裹的胰岛素加热和打开,使其达到正常体温,并摇晃它,这一过程被称为应激性衰老。他们发现未加保护的胰岛素在体外10小时内是稳定的试管,但“聚乙二醇化”胰岛素在100小时后仍然充分活跃。如果没有包装,双药组合在3小时内就会失效。
然而,更令人印象深刻的是,聚乙二醇化胰岛素和淀粉蛋白的共同制剂保持稳定至少100小时,这可能是足够长的保质期,以意味着组合可以通过胰岛素泵。
在动物研究中,研究人员看到了两种药物制剂的活动的显着重叠,这表明该方法是密切地模仿健康的身体发生的事情 - 包括近乎全面抑制胰高血糖素,这是胰高血糖素的近似抑制肝脏释放储存的糖,即使该人刚吃过饭。
“我们最不可能说明的结果是,”我们很兴奋,“Appel说。Appel已经提交了该技术的专利。
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