在众多给药方式中,打针、吃药、涂药膏各有优缺点。多数人认为,涂抹药膏最为方便且易被接受,而打针往往让人望而却步。以胰岛素为例,糖尿病患者往往需要每天多次注射,即使出现了长效制剂,也难掩给药频繁的不便。
那么,一个大胆的设想是——如果胰岛素能做成软膏呢?
这一设想如今正逐渐成为现实。近日,《自然》(Nature)杂志刊登了由浙江大学科研团队主导的研究成果,研究人员开发出一种全新的透皮高分子材料——聚[2-(N-氧化物-N,N-二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯](简称OP)。这种材料能让胰岛素穿透皮肤屏障进入体内,实现无创、高效的降糖治疗。

软膏版胰岛素:降糖效果媲美注射,药效可维持12小时以上
研究团队在动物实验中发现,OP-胰岛素软膏在涂抹后可迅速降低血糖,其降糖速度与皮下注射几乎一致,但持续时间更长,药效可稳定维持12小时以上。
这项成果由浙江大学的申有青、周如鸿、相佳佳以及英国帝国理工学院的陈荣军等科学家联合完成。
研究人员指出,这一创新并非只适用于胰岛素,其他生物大分子药物也有望借助同样的机制实现透皮吸收,为多种慢性疾病带来新的治疗途径。
打破皮肤屏障限制:4.5 kDa分子也能轻松透过
皮肤是人体天然的防护层,通常只有分子量小于500 Da的小分子药物才能通过,因此蛋白质、肽类等大分子药物一直无法实现透皮给药。
早在2021年,申有青团队就在《自然·生物医学工程》上报道了OP分子的高组织渗透性,用于肿瘤药物递送。令人意外的是,同一种聚合物在皮肤组织中也展现出了惊人的渗透力。
在皮肤略酸的环境中(pH≈5),OP分子带正电,与角质层中带负电的脂肪酸结合,在皮肤表层形成“药物储库”,建立浓度梯度;
进入真皮后,pH转为中性,OP变为电中性分子,迅速扩散至组织中,最后经淋巴管进入血液循环。这一“酸中带正、电中性扩散”的双相机制,使得即便是分子量高达4.5 kDa的OP,也能顺利完成透皮递送。
动物实验验证:高效、安全、持久
在实验中,研究者将OP与胰岛素结合形成OP-I键合物。其半衰期为15–20分钟,比普通胰岛素略长。涂抹后,血浆胰岛素水平在1小时内迅速升高并达峰值。
与皮下注射相比,OP-I不仅降糖迅速,而且血浆胰岛素浓度可持续维持在更高水平(约为1.6–6倍),血糖控制效果长达12小时。
在糖尿病迷你猪实验中,仅29 U/kg剂量的OP-I就可达到显著降糖效果,展现出良好的药物利用率。
研究者进一步发现,OP-I能够在肝脏、肌肉、脂肪等关键组织中充分积累,促进胰岛素的高效作用。
安全性优异:不破坏皮肤、不引发炎症
相比传统促渗剂会破坏皮肤屏障,OP-I表现出极高的安全性。研究显示,它不会损伤角质层结构,也不会诱发炎症反应。动物实验的血常规、肝肾功能、生化指标均保持正常。
不止于胰岛素:多种药物递送的全新平台
更令人期待的是,研究团队已成功将OP递送系统拓展至利拉鲁肽、司美格鲁肽、单克隆抗体、siRNA等多种治疗性大分子。这意味着,未来患者可能通过简单的外用方式完成以往必须注射的治疗。
结语:让治疗更温和、更智能
浙江大学的这项创新工作,为无针透皮给药开辟了新的路径。随着技术的完善与临床验证的推进,我们或许能在不久的将来迎来“抹一抹就能降糖”的新时代。
这不仅意味着糖尿病患者可以告别每日多针的痛苦,更代表着医药科学正在向更安全、更智能、更人性化的方向发展。







