斯坦福大學的一個研究小組已經開發出一種方法，能夠提高常規糖尿病患者控制血糖的胰島素注射的有效性。在科學家埃裏克·阿佩爾（Eric Appel）的領導下，這一進展使糖尿病患者能夠採取雙作用注射，其中包含胰島素與一種基於第二種激素（即胰澱素）的藥物結合。胰澱素與胰島素具有協同作用，可以在進食後控制血糖水平，這種方式比單獨使用胰島素更有效，並能模擬進食後的自然情況。
雖然基於胰澱素的藥物已經可以在市場上買到，但據估計，接受胰島素治療的糖尿病患者中，只有不到1%的人接受這種補充治療，因為在體內無縫協同工作的兩種激素太不穩定，無法在同一個注射器中共存。
5月11日發表在《自然生物醫學工程》（Nature Biomedical Engineering）雜誌上的一篇研究論文的資深作者阿佩爾表示，“對大多數患者來説，第二次注射胰島素是一個真正的障礙。我們的配方可以讓它們一次注射或在胰島素泵中同時注射。”
這項新技術包含一層保護膜，包裹胰島素和胰澱素分子，是首次允許它們在一次注射中共存。
阿佩爾表示，“這種保護膜在血液中溶解，使這兩種重要的激素以一種模仿它們在健康個體中的作用的方式協同工作。”
到目前為止，研究人員已經在實驗室中測試了包裝器的穩定性，並做了臨牀前實驗，看看他們的二合一注射是如何在最先進的臨牀前糖尿病模型豬身上發揮作用的。但是，由於兩種藥物都已經上市，而且雙藥製劑已經在先進的模型中進行了測試，研究小組只需要證明他們的技術對人體無毒，就可以在人體中開始試驗，使這項技術比大多數早期藥物更接近市場。
阿佩爾和他的合作者希望，有一天，這種方法能顯著增加胰澱素的使用，並改善全球約4.5億青少年（1型）糖尿病或成人（2型）糖尿病患者的血糖管理。
阿佩爾説，儘管目前很少有糖尿病患者在注射胰島素後服用以胰澱素為基礎的藥物，但那些患者確實受益匪淺。過去的臨牀數據顯示，服用這兩種藥物的患者體重減輕，能更好地控制血糖。加強糖尿病管理可以降低嚴重併發症的風險，如腎功能衰竭、失明、心臟病和截肢，所有這些都是糖尿病患者的隱憂。
如果包裝方法能夠將胰島素和胰澱素結合在一起，這將為糖尿病患者提供一種模擬其在人體內自然分泌的便捷方法。在非糖尿病患者中，胰澱素也是由產生胰島素的胰腺細胞分泌的。胰島素能促進細胞對糖的吸收，使糖從血液中排出。
就胰澱素而言，它可以做三件事來控制血糖。首先，它阻止另一種激素胰高血糖素（glucagon），讓身體釋放儲存在肝臟中的額外糖分。其次，它會在進餐時產生一種“飽腹感”，從而減少食物的攝入。第三，它實際上減緩了身體對食物的吸收，降低了飯後血糖的典型峯值。這三個都是糖尿病治療的福音。
為了使胰島素和胰澱素在一個注射器中配對成為可能，研究人員開發了一種由聚乙二醇（PEG）製成的分子包裝，PEG是一種常見的無毒化學物質，從化妝品到瀉藥領域都有使用。斯坦福大學的研究小組使用了一種新型的聚乙二醇，其末端有一種分子尼龍搭扣，叫做葫蘆脲醇聚乙二醇或CB-PEG。CB-PEG具有類似尼龍搭扣的能力，使其能夠分別可逆地與胰島素和胰澱素結合，保護每個分子的不穩定部分不受破壞。然而，一旦注射到體內，藥物就會從CB-PEG中釋放出來，並且可以自由發揮作用。
阿佩爾表示，“CB-PEG是一種全新的化學實體，”在穩定性的實驗室測試中，研究人員將包裝好的和未包裝好的胰島素加熱至正常體温並搖晃它，這一過程被稱為應激老化。他們發現，未受保護的胰島素在試管中僅穩定10小時，但100小時後“聚乙二醇化”胰島素仍然完全活躍。如果沒有包裝，兩種藥物組合在3小時內就會失效。
然而，更令人印象深刻的是，聚乙二醇化胰島素和胰澱素的聯合制劑至少在100小時內保持穩定，這可能是一個足夠長的保質期，意味着聯合制劑可以通過胰島素泵輸送。
在動物研究中，研究人員發現雙藥製劑的活性有明顯的重疊，這一重要發現表明，該方法與健康人體內發生的情況非常相似，包括幾乎完全抑制胰高血糖素（一種告訴肝臟釋放儲存糖的激素），即使這個人剛剛吃了一頓飯。
阿佩爾表示，“至少可以説，我們對研究結果感到非常興奮，”他目前已經申請了這項技術的專利。
注：本文旨在介紹前沿研究進展，如需獲得治療方案指導，請前往正規醫院就診。