糖尿病新"双药合一"方法可让药效持续达10天

投稿时间:2020-08-29  消息来源:网络  提交者:洪门小拳

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杜克大学生物医学工程师发表在《科学进展》的研究提出,当以热敏性系链连接取代简单地同时给药,多药物治疗2型糖尿病的疗效会提高。药物组合分子由类弹性蛋白多肽(ELP)连接。在皮下注射时,该接头形成凝胶样贮库,在体内缓慢溶解并释放出活性药物。sIM蔷薇网

2型糖尿病是一种进行性疾病,和1型糖尿病不产生胰岛素不同,这种病人的胰岛素会正常分泌,但体内组织会对胰岛素产生抗性,使得血糖水平不断升高,进而导致一系列严重的并发症。sIM蔷薇网

2型糖尿病发病年龄多在35-40岁以上,占糖尿病患者90%以上。sIM蔷薇网

尽管2型糖尿病有多种治疗方法,但无论什么方法,单一药物都很少能够治疗晚期病例。常规药物会随着时间的流逝而失去效力,并经常引起体重增加,体重增加本身又会促进胰岛素抵抗并加剧疾病。sIM蔷薇网

联合药物治疗是近年来糖尿病治疗领域的新兴方法。sIM蔷薇网

这次研究使用了常规2型糖尿病药物胰高血糖素样肽1(GLP-1)和热门候选药物成纤维细胞生长因子21(FGF21)。sIM蔷薇网

GLP-1是肠道释放的天然肽,可增强胰腺中胰岛素的释放,同时促进体重减轻。然而,高剂量的GLP-1有时会引起胃肠道不适。医学界正在探索将GLP-1与其他药物策略配对的组合疗法,在最大程度地控制血糖,最小化副作用。sIM蔷薇网

杜克大学科学家选择的是FGF21。这是一种代谢激素,可调节人体组织内的胰岛素敏感性、能量消耗和脂肪代谢。sIM蔷薇网

将2种药物合二为一的思路有几个优点。首先,单个分子在体内如何分散、如何作用于目标组织以及最终如何被清除,都更具可预测性。其次,单一药物也对开处方的医生和患者有益,因为它减少了用药负担并简化了治疗方桉。最后,FDA批准单一药物的过程比溷合药物更为直接。sIM蔷薇网

然而,这么做面临着几个问题。sIM蔷薇网

GLP-1和FGF21都是基于肽的药物,在很大程度上依赖于其形状和表面功能。怎么样将两者结合而不干扰其中任何一个,这是个问题。此外,多肽以及蛋白质药物在人体内循环半衰期短,必须频繁、大剂量静脉给药,副作用大,经济性也不高。sIM蔷薇网

科学家想要找到一种载体,要让药物到达患处的比例尽可能高,并减少药物被正常组织吸收所造成的毒性。sIM蔷薇网

这时候,研究人员找到了ELP。ELP本质上是一种由基因工程技术合成的、高度无序的重复肽序列链,属于3类热敏感性多肽的一种,其最大的特征在于具有相转变特性,即达到一定温度时,能发生从溶液态到凝聚态的可逆转变。sIM蔷薇网

ELP作为药物载具具有明显的优点。其一,ELP的分子量和组成精确可控,以此可调节药物的扩散率和细胞吸收率;其二,ELP微粒结构是由亲水部分和疏水部分组成的共聚物,可自组装成亲水外壳和疏水核心,包裹并运载溶解度和稳定性差的药物;其三,其设计的灵活性可以使两端融合的药物不受干扰。sIM蔷薇网

在这项研究中,研究人员先证明了GLP-1和FGF21通过ELP连接在一起后,能保持各自的功能,随后在糖尿病小鼠模型中测试了它们的多功能缓释分子。sIM蔷薇网

结果表明,系统中循环的药物水平保持稳定,而血糖水平降至健康水平,并在单次给药后维持疗效长达10天。与单独使用任何一种药物相比,用GLP-1 / FGF21组合药物治疗的小鼠都能更好地血糖异常恢复过来,并且成为试验期间唯一减肥成功的测试组。sIM蔷薇网

除此以外,这次实验还有更重大的意义。在新兴的多功能单分子糖尿病药物设计领域,研究人员主要将大小、结构和功能相似的药物结合在一起,而这次试验的短肽GLP-1和大折迭蛋白FGF21是差异巨大的化合物。新发现意味着,其他疾病或许也能够通过这种联合药物设计方法加以治疗。sIM蔷薇网

研究人员表示,能够将结构上不同的药物组合成一个分子,同时保持每种药物的生物活性和稳定性,是一项巨大的技术成就。sIM蔷薇网

编译/前瞻经济学人APP资讯组sIM蔷薇网

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