糖尿病治療新方向,智能仿生型聚合物納米囊泡來幫忙

　　據國際糖尿病研究所（IDI）最新報告，2019年全球糖尿病患者已超過4.63億，并且預測到2030年將達5.78億。作為傳統的治療方式，皮下注射外源性胰島素不僅不能實現生理條件下內源性胰島素肝臟到外周的梯度分布，更難以實現餐后血糖的合理控制，從而會導致外周高胰島素血癥和低血糖等副反應。正常機體代謝過程中，從食物中攝入的糖分會使血糖升高，刺激胰島β細胞迅速分泌胰島素，并通過肝門靜脈大量富集于肝臟后以適宜濃度作用于外周組織，這種葡萄糖響應型釋放和肝臟-外周血液的高濃度梯度對于維持胰島素的生理作用、降低副作用有著十分重要的意義。口服給藥的胰島素雖然有利于分布在肝臟，但是，胰島素的口服遞送始終面臨復雜的胃腸道吸收屏障，導致口服生物利用度極低。因此，一種能夠高效口服吸收并模擬內源性胰島素的靶向分布和分泌行為的智能仿生型納米載體對于糖尿病的治療具有良好的前景。

　　目前，中科院上海藥物研究所甘勇課題組設計了一種可以胃腸道吸收屏障同時具有靶向肝臟和葡萄糖響應釋藥特性的智能聚合物納米囊泡（Pep-PMS）。Pep-PMS具有中空的結構，可高效荷載胰島素。在高糖環境下，Pep-PMS囊泡可以迅速破裂進而釋放胰島素。更重要的是，在模擬體內血糖變化的過程中，Pep-PMS釋放胰島素的速率會隨著血糖的變化而變化，顯示Pep-PMS可能具有維持餐后血糖的能力。在克服腸上皮細胞屏障方面，Pep-PMS通過腸上皮表面GM1介導的轉運途徑，不僅提高了胰島素的細胞攝取量也避免了胞內溶酶體降解，最終載體可以進行完整跨胞。體內研究表明，Pep-PMS口服后主要分布在肝臟，可以依據體內葡萄糖濃度智能釋放胰島素，并形成模擬體內正常環境特點的胰島素肝臟-外周組織的濃度梯度分布。在I型糖尿病大鼠模型中，Pep-PMS在高血糖條件下顯現了良好的單次和多次響應釋放胰島素降低血糖的效果。長期給藥研究發現，糖尿病大鼠體內的肝糖原水平顯著提高，這意味著Pep-PMS口服后不僅可以合理控制餐后血糖，更可以像正常機體一樣改善體內葡萄糖的利用和分布。同時，Pep-PMS具有良好的生物可降解性和生物安全性，這將為該納米囊泡的應用前景提供保障。

　　研究人員相信，這種根據機體自身胰島素分泌特點設計的智能仿生型聚合物納米囊泡將為糖尿病的治療提供一種新的技術和方法。相關結果發表在Advanced Functional Materials (DOI：10.1002/adfm.201910168)上。