糖友福音:免除注射之痛的口服胰島素

2019-11-02   306醫院醫學科普

楊月瑩1 程玉霞2,戰略支援部隊特色醫學中心(原306醫院),1.內分泌科 2.護理部

醫研部醫學科普中心 編輯

糖尿病是繼癌症和心血管疾病的全球第三大威脅人類健康的慢性內分泌疾病,根據國際糖尿病聯合會的數據,全球成年糖尿病患者人數在2017年已經達到4.15億,預計到2045年將達到6.29億。而中國是糖尿病患者最多的國家,約有1.14億糖尿病患者。其中,很多病人需要長期皮下注射胰島素進行治療,從而長期遭受注射的皮肉之痛,有的人甚至因此放棄治療,另外,皮下注射會導致外周血胰島素升高,進一步加劇腎臟和心血管方面的併發症,還會經常出現一些不良反應(如耐藥和注射部位炎症、硬結等)。因此,口服胰島素成為廣大研究人員的研究熱點。但胰島素屬於多肽類藥物,易被胃腸道中的消化酶與低pH值胃酸破壞和降解,生物利用度低,同時小腸上皮細胞也成為胰島素吸收的另一障礙,使口服胰島素的研究長期陷入困境。

近日美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)的研究團隊進行的口服胰島素膠囊至胃,並附壁通過微針注射技術將胰島素自胃壁注射入體內從而獲得與皮下注射效果相當的控制血糖的動物實驗取得成功,並發表於2019年2月8日《Science》雜誌上,有望將口服胰島素成為現實。

"神龜復位"附壁針刺技術

研究人員從豹紋龜"自我復位"的能力中獲得啟發,這種來自非洲的陸龜有高聳的龜甲,被翻轉後可以挺身復原,由此研究人員設計出膠囊的形狀,使其可以在胃中自動調整方向,保證其在與胃壁接觸時針尖總能成功扎入胃壁。研究第一作者、MIT的研究生Alex Abramson寫道:最重要的是,即使一個人四處走動或胃在咕咕叫,它也不會四處移動,而總保持針尖能與組織接觸的注射姿態。

"膠囊微針"注射技術

這種膠囊約一顆藍莓大小,膠囊內的一枚小針頭可將藥物"注射"到胃壁下的血管中,研究顯示,針尖由近100%的壓縮凍干胰島素製成,針筒由另一種生物可降解材料製成,不進入胃壁。針頭被固定在一個壓縮彈簧上,壓縮彈簧由糖製成的圓盤固定。胃中的液體將糖盤溶解後,彈簧會釋放出來,將針尖扎入沒有痛覺神經的胃壁,一旦針尖被注射進胃壁,胰島素就會以研究人員在製備膠囊時可控的速率溶解。在這項研究中,所有的胰島素都需要一個小時才能完全釋放到血液中,而胃壁下注射避免了酸性的胃液降解胰島素,彈簧和膠囊的其他部分最終可通過消化系統排出。

在豬模型進行的試驗中,研究人員發現他們能成功地輸送高達300微克的胰島素,現已經能將劑量增加到5毫克,這與2型糖尿病患者所需的注射劑量相當。

該研究通訊作者之一、David H. Koch研究所教授Robert Langer指出:我們希望這種新型膠囊有朝一日可以幫助那些每天不得不通過注射治療的患者,讓他們更易服用藥物。