引言：因明确的“糖、心、肾”获益，加之显著的减重效果，胰高血糖素样肽1受体激动剂（GLP-1RA）成为了近年来备受关注的降糖新星。GLP-1RA周制剂的成功研发，大大降低了用药频率，“1周用药1次”显著提升了患者的治疗依从性。

虽然“1周1次”已然是革命性进步，但来自斯坦福大学的研究人员显然不满足于此，他们带来的新技术让“注射1次，药效持续4个月”成为可能。

项目首席研究员、斯坦福大学材料科学与工程副教授Eric Appel博士表示，斯坦福大学的工程师开发了一种可注射的水凝胶储库，随着水凝胶逐渐“像方糖一样溶解在水中，分子一个一个地融化”，该储库会缓慢释放GLP-1RA。

截至目前，研究小组已经在实验鼠身上测试了这种新的药物输送系统，临床试验可能在2年内开始。根据团队发表于Cell Reports Medicine（IF：14.3）期刊的研究，数学预测模型表明：1针利拉鲁肽可以在人体中维持暴露120天，即大约4个月。

 

 

 

Cell子刊：PNP水凝胶延长GLP-1RA的递送时间

斯坦福大学Appel所在实验室花了数年时间开发用于药物输送的凝胶，团队使用了一种叫做聚合物纳米颗粒（PNP）的水凝胶，这种水凝胶的特点是结合较弱的聚合物和纳米颗粒，可以随着时间的推移缓慢消散。

研究人员利用两种GLP-1RA（司美格鲁肽和利拉鲁肽）对这项技术进行了测试。在大鼠模型中，1次注射可在超过42天的时间中维持司美格鲁肽或利拉鲁肽的血清治疗浓度。

在司美格鲁肽组中观察到，相当一部分药物被迅速释放，之后受控释放；利拉鲁肽组，药物成分随着水凝胶的溶解而逐渐释放。研究人员利用药代动力学模型对较大注射量利拉鲁肽在的人体中的作用效应进行预测，发现单剂量可以维持治疗水平约4个月。

 

图1 PNP水凝胶延长GLP-1RA的递送时间

 

研究人员表示，下一步要确定药物的突然释放是否会导致任何副作用。但首先，还需要对体型较大的动物进行更多的研究。接下来，Appel和他的团队计划在试验猪模型身上测试这项技术，因为猪的皮肤和内分泌系统与人类最像。如果上述试验进展顺利，人体临床试验可能在2年内开始。

 

新技术有望助力更多疾病领域

研究人员表示，PNP水凝胶具有许多特性。根据动物研究，它们具有“极好的”生物相容性，可以与多种药物一起使用。在概念验证小鼠研究中，Appel和他的团队已经证明，这些水凝胶也可用于延长疫苗的作用时间、将癌症免疫疗法直接运送到肿瘤中、提供预防SARS-CoV-2等传染病的抗体等。

 

参考资料：

[1]Clarissa Brincat. What if a Single GLP-1 Shot Could Last for Months?.2023-12-14.https://www.medscape.com/viewarticle/what-if-single-glp-1-shot-could-last-months-2023a1000vdn?src=

[2] d'Aquino AI, Maikawa CL, Nguyen LT, et al. Use of a biomimetic hydrogel depot technology for sustained delivery of GLP-1 receptor agonists reduces burden of diabetes management. Cell Reports Medicine. 2023 Nov 21,4(11): 101292.DOI: 10.1016/j.xcrm.2023.101292, PMID:37992687