葡萄糖氧化酶介导的智能响应胰岛素递送的研究进展
2021-12-31杨静如马俞宏黄德春钱红亮
中国药科大学学报 2021年6期
杨静如,马俞宏,黄德春,钱红亮,陈 维
(中国药科大学工学院制药工程教研室,南京211198)
糖尿病是一种血糖水平异常升高的代谢紊乱类疾病,是人类目前疾病种类中最具有高发性且普遍的慢性疾病,其伴随众多并发症导致死亡率非常高[1]。最新研究表明,糖尿病及其并发症造成的病死率占总病死率的12%,仅次于心脏病和肿瘤[2]。其特征是由于机体无法产生或使用胰岛素而导致的高血糖水平,被确定为主要的医学挑战之一。《全球糖尿病概览》显示,全球有4.63亿人患有糖尿病,预计到2045年,这一数字将超过7亿[3]。胰岛素给药是治疗1 型和晚期2 型糖尿病的首要策略[4-6]。然而,由于难以控制胰岛素的剂量,传统的直接注射胰岛素方式易引发低血糖,从而导致失明、昏迷、癫痫发作、肾衰竭、脑损伤甚至死亡[7]。近年来,葡萄糖响应性胰岛素释放的治疗系统显示出越来越多的优势,该系统能够模拟胰岛β细胞分泌胰岛素的动态生物过程,维持血糖的稳定,实现个体层面的精准医疗[8]。即将葡萄糖响应性组分整合到胰岛素分子或胰岛素传递系统中,在人体循环系统中建立“人工胰岛”,它能感知血糖水平的升高或降低,并对其做出反应,使其根据血糖水平自动、连续控制胰岛素释放量,称为闭环智能胰岛素递送系统。目前,构建葡萄糖响应型胰岛素传递系统的主要葡萄糖感应部分包括葡萄糖氧化酶(GOx)、苯基硼酸(PBA)和葡萄糖结合分子(如ConA)[9-10]。其中,GOx已成为生物领域内一种十分重要的功能性酶,具有高度的葡萄糖特异性及快速响应性,成为闭环胰岛素递送的研究热点。……
登录APP查看全文
