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  糖尿病是血糖調(diào)節(jié)紊亂引起的一種慢性疾病。據(jù)國際糖尿病聯(lián)合會統(tǒng)計，2017年球糖尿病患者人數(shù)已達4.25億。胰島素對維持糖尿病患者的正常血糖水平非常重要，注射是目前胰島素給藥的主要方式，但它的不方便及疼痛等一直困擾著患者。因此為患者提供安全、方便、少痛苦的胰島素輸入方式一直是糖尿病治療追求的目標(biāo)。苯硼酸基智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)利用苯硼酸基團對葡萄糖的響應(yīng)性能模擬胰腺的工作模式，實現(xiàn)隨著血糖濃度的變化智能調(diào)節(jié)胰島素釋放的目的。浙江大學(xué)王立教授和俞豪杰副教授課題組系統(tǒng)地綜述了苯硼酸基智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)的研究進展，碩士研究生黃喬同學(xué)為本論文第一作者，該工作近期發(fā)表在Journal of Controlled Release上。

  苯硼酸基智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)能根據(jù)血糖濃度自適應(yīng)地調(diào)節(jié)胰島素的釋放量，有效避免低血糖及臨床上頻繁注射胰島素給糖尿病患者帶來的組織和神經(jīng)損傷及精神壓力，減少給藥次數(shù)，提高患者的心理依從性。該智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)利用苯硼酸及其衍生物能與葡萄糖的二醇結(jié)構(gòu)可逆共價結(jié)合的特性，將其作為葡萄糖響應(yīng)單元，實現(xiàn)葡萄糖響應(yīng)的胰島素控制釋放，其控釋機理主要可分為：溶脹釋放、降解釋放、競爭取代釋放三種。溶脹釋放可在短時間內(nèi)達到溶脹的熱力學(xué)平衡從而實現(xiàn)體系葡萄糖濃度與溶脹程度的對應(yīng)關(guān)系，有望用作藥物控釋“開關(guān)”；降解釋放在長效釋藥方面更有應(yīng)用前景，但隨著載體的不斷降解，總體釋藥速率會改變；競爭取代釋放通過葡萄糖刺激產(chǎn)生能與負(fù)載的胰島素競爭其結(jié)合位點的物質(zhì)實現(xiàn)藥物控釋，目前報道還不是很多。智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也對胰島素釋放有重要影響，圖1為水凝膠、膠束、核-殼-冠結(jié)構(gòu)載體和層層包覆膠囊的葡萄糖響應(yīng)釋藥機理示意圖。

圖1 水凝膠、膠束、核-殼-冠結(jié)構(gòu)載體以及層層包覆的膠囊的葡萄糖響應(yīng)釋藥機理示意圖

  許多苯硼酸基智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)在糖尿病鼠實驗中表現(xiàn)出了優(yōu)良的血糖控制效果，但其和臨床應(yīng)用相關(guān)的性能等還有待進一步評估；將苯硼酸基智能閉環(huán)胰島素控釋系統(tǒng)與一些更易于大眾接受的給藥方式（如口服、微針給藥等）結(jié)合起來，有望開發(fā)出更受糖尿病患者歡迎的產(chǎn)品。

  文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2019.05.029

團隊負(fù)責(zé)人簡介：

  王立，浙江大學(xué)求是特聘教授、博士生導(dǎo)師、英國皇家化學(xué)會會士，享受政府特殊津貼，先后擔(dān)任浙江大學(xué)國際教育學(xué)院院長、浙江大學(xué)外事處副處長、美國Yale University訪問教授、美國University of Washington訪問教授、美國University of California, Irvine訪問教授、中國物理學(xué)會波譜學(xué)專業(yè)委員會委員、浙江省兵工學(xué)會副理事長、浙江省化學(xué)會常務(wù)理事等職。已從事功能高分子、納米材料、自組裝、樹枝狀分子、配位聚合等方面的研究多年，已在Chemical Reviews、Progress in Polymer Science、Angewandte Chemie-International Edition、Macromolecules、Nanotechnology等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI、EI收錄論文300余篇。

  課題組鏈接：http://sklpre.zju.edu.cn/ktxz/redir.php?catalog_id=1083