糖尿病生物聚合物注射剂：胰岛素注射剂的替代品

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• 收录时间：2020-03-10

每年的11月都是糖尿病宣传月，在全球范围内庆祝该月，以提高人们对1型和2型糖尿病的认识。2019年世界糖尿病日和糖尿病意识月的主题是``家庭与糖尿病''。 2019年糖尿病意识月还旨在关注糖尿病与心血管疾病之间的联系。在这个意识月中，让我们看看什么是生物聚合物注射剂，以及它可能如何替代胰岛素注射剂。 糖尿病的患病率每天都在上升。根据世界卫生组织关于糖尿病的报告，该疾病的全球患病率从1980年的4.7％上升到2014年的8.5％。根据2016年的统计数据，估计有160万人死于糖尿病[1]。当个体的血糖或血糖水平过高时，就会患有糖尿病。当人的身体不产生胰岛素时，就会患上1型糖尿病；而当身体不使用适当量的胰岛素时，则就会患上2型糖尿病。




已经开发出用于治疗该病症的多种治疗方法，其有助于管理体征和症状。糖尿病最常见和有效的治疗方法是胰岛素。它以胰岛素注射剂（针头和注射器），笔，泵，吸入器，注射口和喷射注射器的形式提供。胰岛素有助于将葡萄糖水平维持在正常水平，从而帮助个人过正常的生活。 然而，由于人们的生活方式需求，有时难以持续保持葡萄糖水平。每周或每天注射一次胰岛素也会造成漏诊的风险。根据有关糖尿病药物有效性和简便性的最新研究，研究人员已经开发出生物聚合物注射剂，可提供数周的血糖控制。在当前的文章中，将研究生物聚合物注射剂相对于胰岛素注射剂的可能有效性。 什么是生物聚合物注射剂？ 生物聚合物是由天然来源生产的聚合物，这些天然来源是由生物材料化学开发或由活生物体生物合成的[6]。基本上，它是一种可生物降解的化合物，其中一些例子是蛋白质，碳水化合物，DNA，RNA，脂质， 核酸，肽和多糖，例如糖原，淀粉和纤维素。生物聚合物有四种类型，它们是淀粉基生物聚合物，糖基生物聚合物，基于合成材料的生物聚合物和纤维素基生物聚合物。




多肽是氨基酸链，一种生物聚合物，已成为糖尿病领域的突破。杜克大学的研究人员开发了一种热敏感多肽，能够与胰高血糖素样肽1分子（GLP1）融合，据称这是糖尿病治疗的有效方法[8]。据说这种注射比普通的胰岛素注射更有效，并且不需要像胰岛素注射一样连续使用[9]。 生物聚合物注射液可长期治疗糖尿病 即使在各种治疗方案中，糖尿病患者仍面临着将血糖水平保持在尽可能接近正常水平的努力。2型糖尿病患者面临的风险可能会增加，导致严重的并发症。如果任何人未能按时服用糖尿病药物，则可能导致血糖或葡萄糖水平升高[10]。这可能导致失明，肾脏疾病，心脏病，中风和下肢截肢。 缺乏适当的糖尿病治疗导致北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的生物医学工程师开发了生物聚合物注射剂。尽管有效，但由于GLP1分子的半衰期短，通常每天需要注射两次胰岛素。它迅速从体内消失。但是，研究人员开发的生物聚合物在注射后立即对人体的热量产生反应，并缓慢溶解以将胰岛素释放到体内。 据称每月两次或什至每月一次生物聚合物注射具有取代控制2型糖尿病所需的每日或每周一次胰岛素注射的能力。持久注射是通过将熟悉的糖尿病控制分子胰高血糖素样肽1（GLP1）与弹性蛋白样多肽（ELP）结合而开发的。与人体热量接触后，GLP1-ELP的组合会形成可生物降解的凝胶状“长效制剂”，从而释放出用于控制血糖水平的药物。



该大学的科学家引述说，生物聚合物注射剂可以“通过消除峰谷药代动力学并改善总体安全性和耐受性来增强治疗效果”。而且，除了GLP1之外，还有潜力改善蛋白质治疗剂和肽的药理性能。 2014年的研究是对恒河猴和小鼠进行的，其中猴子显示出更高的葡萄糖控制能力。据此，科学家们断言，由于我们的新陈代谢比小鼠或猴子慢，因此该药物将对人类具有更大的控制力。它着重于改变生物聚合物在分子水平上的递送设计，从而使单次注射的药物递送持续时间最大化。 研究表明，生物聚合物注射的持续时间是糖尿病治疗中使用的其他药物的三倍。与2到3天（胰岛素注射）相比，它持续了14天，两者之间没有任何波动。随着更多的研究致力于改善生物聚合物注射剂的影响，患有糖尿病的人可以减轻持续注射的负担并避免低血糖症或体重增加的发生。

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目前正在进行研究以了解生物聚合物注射液对糖尿病患者免疫系统的影响。除了可以长期治疗糖尿病外，由于其控释特性，该生物聚合物还可用于长效止痛药。由于需要特定餐点剂量的治疗造成的困难，几乎一半的2型糖尿病患者无法控制自己的病情，生物聚合物注射液可以作为一种有效的解决方案出现。因为，这些发现为为糖尿病提供各种持续的，长效的止痛药提供了令人兴奋的新途径。