圖源：pixabay

　　我們(men) 都知道，胰島素是一種蛋白質激素，參與(yu) 調節碳水化合物和脂肪代謝，控製血糖平衡，可促使肝髒、骨骼肌將血液中的葡萄糖轉化為(wei) 糖原。一旦身體(ti) 裏缺乏有效的胰島素，那麽(me) 血糖會(hui) 升高，嚴(yan) 重會(hui) 患有糖尿病。

　　為(wei) 此，人們(men) 一直致力於(yu) 尋找一種胰島素似的特效藥。

　　胰島素治療已經誕生了近100年。

　　1921年，弗雷德裏克·班丁（Frederick Banting）與(yu) 約翰·麥克勞德（John Macleod）首次成功提取到了胰島素，不同種族哺乳動物的胰島素分子的氨基酸序列和結構其實稍有差異，但仍然可以用來治療，我國最先合成的是牛胰島素，但其實豬胰島素與(yu) 人的最為(wei) 接近。動物胰島素是最早應用於(yu) 糖尿病治療的胰島素注射製劑，但因為(wei) 這些許的不同，依然容易發生免疫反應，比如過敏反應，並且由於(yu) 其免疫原性高，容易出現胰島素耐藥性。

　　隨後，生物技術的革命也帶來了胰島素的革命。

　　在20世紀80年代，我們(men) 有了第二代胰島素：人們(men) 通過基因工程製造出高純度的合成人胰島素，其結構和人體(ti) 自身份泌的胰島素一樣。但是，這種胰島素仍然存在一些問題，比如必須要提前注射，而且夜裏仍然有低血糖的風險。

基因工程 圖源：pixabay

　　20世紀90年代末，科學家進一步研究了人胰島素的結構和成分，重新修飾了肽鏈：同樣利用基因工程的手段，改變胰島素肽鏈上某些部位的氨基酸組合；改變等電點；增加六聚體(ti) 強度；以鈷離子替代鋅離子；在分子中增加脂肪酸鏈，加大與(yu) 白蛋白的結合。這種新型胰島素可以進餐時服用，因而這個(ge) 第三代胰島素也被稱為(wei) 速效胰島素。

　　盡管如此，胰島素仍然不盡人意。胰島素需要皮下注射，輕則每天注射一次，重則每天注射三次。

　　那麽(me) ，胰島素為(wei) 什麽(me) 不能口服呢？

　　就像開篇提到的那樣，胰島素屬於(yu) 蛋白類藥物，一經口服後，我們(men) 的腸道內(nei) 消化酶就會(hui) 將其分解，當作當作蛋白質營養(yang) 物質吸收，無法起到降血糖的作用。以往的研究者為(wei) 了克服這一缺陷，設計了滲透增強劑、納米顆粒膠囊和黏液粘附補丁等方法，然而，它們(men) 效果始終比不上注射給藥。

　　現在，這個(ge) 問題也得到了解決(jue) ！

腔內(nei) 展開微針注射器 圖源：文獻[2]

　　值得期待的是，今年10月，麻省理工學院的研究人員成功設計出了一種新型口服藥物膠囊。

　　雖然說是膠囊，但其實它更接近一種注射器。研究人員將其稱為(wei) 腔內(nei) 展開微針注射器。顧名思義(yi) ，就是這種膠囊其實包含了一個(ge) 微型的針頭，裏麵裝載了胰島素。當它被吞服並到達小腸時，膠囊就會(hui) 在腸內(nei) 溶解，而載藥的注射器就會(hui) 被快速插入小腸組織中，釋放藥物以進入血液。

　　首先，這種膠囊比較特殊。

　　膠囊一般在胃部就會(hui) 被分解，但小腸壁更適合藥物的吸收。為(wei) 了讓藥物可以安全抵達小腸，研究人員在膠囊表麵塗了一種聚合物，這種聚合物可以抵抗得住胃酸環境也就是PH約為(wei) 1.5-3.5的酸性值期間，而當膠囊到達小腸後，小腸的PH約為(wei) 6，這種塗層會(hui) 被分解，膠囊從(cong) 而破裂。

　　膠囊的內(nei) 部結構也很複雜。

　　這些膠囊直徑9毫米，長度30mm，降解後會(hui) 支開3支降解臂，每一支上麵都有多個(ge) 1毫米長的微型注射器，它們(men) 會(hui) 刺入小腸組織的最外層，隨後針頭也會(hui) 溶解，使藥物釋放出來。

　　研究人員還考慮到，這些支開的降解臂會(hui) 阻塞小腸，因而這些用完的“手臂”也會(hui) 被降解。

“膠囊”設備 圖源：文獻[1]

　　研究人員用與(yu) 人體(ti) 相似的豬做了實驗。

　　他們(men) 將這些膠囊放入豬的體(ti) 內(nei) 空腸中，25分鍾後，他們(men) 觀察到胰島素濃度達到峰值，並伴隨低血糖發生——也就是說這些膠囊成功分解並向豬注射了胰島素。

　　與(yu) 我們(men) 之前的皮下注射相比，這種體(ti) 內(nei) 注射的方式吸收更快。

　　更可喜的是，豬沒有產(chan) 生藥後的不良反應。它們(men) 成功將降解臂排出體(ti) 外，並且服用一周後，豬的生活依舊，依然開開心心吃嘛嘛香。

　　事實上，這些年來胰島素的服藥方案一直在不斷創新。口服胰島素已經成為(wei) 了研發人員不斷探索的趨勢，相信不久以後，糖尿病患者就可以用上這種更便捷高效的特效藥。



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