拜“分子生物学”以及“生物医学”研究之赐，药效比传统化学药物更好、副作用更少的“蛋白质药物”陆续诞生问世（注 1）。但许多蛋白质药物储存时都必须特别小心，一定要低温冷藏才能维持药效，若保存不当药效降低而未发觉，将严重危害服用药物的病患生命安全！最近科学家开发了一种将“胰岛素”接上糖类聚合物（glycopolymer）的技术，使胰岛素储存时的稳定性更提升。
加州大学（University of California）洛杉矶分校化学暨生化学系的 Heather D. Maynard 教授先前发现，将含有海藻糖（trehalose）的糖类聚合物装饰于某些酵素上时可使其结构更稳定，高温下仍保有活性（注 2）。最近的研究中，他们进一步测试海藻糖是否也能提高蛋白质药物的稳定性。
（Source：Bioconjugate Chemistry）
起初研究团队发现，将海藻糖聚合物混入含有胰岛素的溶液就能提升胰岛素的稳定性。接着他们尝试以“化学键结”将海藻糖聚合物接上胰岛素蛋白分子，结果提升稳定性的效果一样很好。海藻糖接上胰岛素的优点在于它不会因进入体内后被稀释，而能常伴胰岛素左右，时时发挥“保护”的作用。
当研究团队将新研发的“海藻糖胰岛素”注入小鼠体内，确实观察到小鼠体内能维持更久药效。但他们也坦承，加上海藻糖的胰岛素药效明显下降了，必须施打 5 倍剂量才能调节小鼠的血糖浓度。推测是海藻糖阻碍了胰岛素与细胞受体间的交互作用所致。上述研究成果已刊登于 2017 年 2 月的《生物接合化学》（Bioconjugate Chemistry）期刊，后续他们会研究其他连接方式以降低海藻糖的干扰。
明尼苏达大学（University of Minnesota）化学系的 Theresa M. Reineke 教授认为上述研究非常有潜力，将可能取代现行稳定蛋白质药物的方法，因为这些方法只能增加药物于体内的有效期（lifetime），对在储藏架上及运送过程的稳定性并无帮助（注 3）。Maynard 教授的团队，一方面设法改善海藻糖─胰岛素的药效，另一方面也着手将海藻糖连接到其他蛋白质药物。这项发展最终将使蛋白质药物得以触及冷藏设备无法普及的落后地区。
注 1：利用基因工程技术，药厂能利用微生物大量表现具药效的蛋白质，如胰岛素、红血球生成素等。
注 2：海藻糖是由两个葡萄糖（D-glucose）单糖键结合而成的双糖分子，广泛分布于许多生物体，扮演多种角色，一方面可作为能量储存的形式，也可提供细胞进行生合成所需碳源。海藻糖化学稳定性很高，对微生物在极端逆境的存活很有贡献。
注 3：现行多以聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）修饰蛋白质药物以增加稳定性，延长于血液循环中的“寿命”。但某些病患使用这类药物后，体内会产生能辨认聚乙二醇的抗体，因此降低药物的治疗效果。
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（首图来源：pixabay）
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