浙江大学顾臻团队研发生物钟智能贴片：开启生长激素疗法新篇章

在生命科学领域，生物节律现象犹如一部精密编排的交响乐谱，指挥着从单细胞生物到高等哺乳动物的生命活动。这种与生俱来的时间编码机制不仅调控睡眠-觉醒周期等显性生理现象，更通过生物节律性释放机制精密操纵激素分泌、代谢调控和基因表达等生命核心过程。

2025年4月3日，浙江大学药学院、金华研究院和先进药物递释系统全国重点实验室顾臻教授、张宇琪研究员团队联合浙江大学医学院附属儿童医院傅君芬教授团队，在《Nature Materials》期刊发表了题为“Biorhythm-mimicking growth hormone patch”的研究论文。

研究背景

生长激素是人体促进骨骼生长、调节代谢的关键激素，其分泌具有显著的昼夜节律性，夜间主要呈现三次脉冲式释放，尤其在青春期对儿童身高增长至关重要。然而，临床上重组人生长激素的治疗仍依赖每日皮下注射，存在依从性差和疗效受限的问题。

技术介绍

研究团队受到生长激素夜间连续脉冲分泌行为的启发，发明了一种模拟生物节律的智能生长激素控释透皮贴（Biorhythm-inspired growth hormone transdermal patch，简称BRIGHT贴片）。

该贴片通过微针多模块整合技术实现“快速释放+延时释放”的三阶段脉冲给药模式，在健康大鼠和生长基因敲除小鼠模型中均展现出显著的促生长效果。

研究方法与结果

BRIGHT贴片采用模块化设计，包括快速释放模块和延时释放模块，通过调节微针核心内HPMC浓度来控制激素的延迟释放。在健康大鼠模型中，BRIGHT贴片展现出优异的生长促进效果，与每日皮下注射组相比，在60天的检测周期内，其平均身长增加了10.1毫米，胫骨和股骨长度亦有显著增加，但体重未引起异常增加，表明生物节律模拟释放方式对刺激生长的积极作用。

进一步，与商用长效生长激素制剂相比，BRIGHT贴片组大鼠同样展现出了优异的促生长效果。当扰乱BRIGHT贴片组大鼠昼夜节律后，其生长促进效果被显著抑制，验证了昼夜节律对生物节律模拟释放行为的重要作用。BRIGHT贴片在生长基因敲除小鼠模型中同样展现出优异的促生长效果，其生长水平接近同龄正常小鼠，骨生长质量得到显著改善，骨小梁厚度、数量等接近正常小鼠水平。

临床意义

传统重组人生长激素治疗依赖每日皮下注射，存在依从性差和疗效受限的问题。BRIGHT贴片通过引入泡腾剂成分和核壳微针结构，分别模拟生长激素的即时释放和延时释放，精准匹配夜间分泌高峰，有望解决现有疗法的痛点。这一仿生药物控释技术可拓展至其他节律依赖性药物递送，促进精准医疗延伸至“节律时代”。

BRIGHT贴片作为一种新型的智能生长激素控释透皮贴，通过模拟生物节律的三阶段脉冲给药模式，在动物模型中展现出显著的促生长效果，同时避免了传统皮下注射的疼痛和心理压力问题。这项研究为开发节律同步且方便使用的新型给药系统提供了新思路，具有广阔的临床应用前景。未来，随着技术的进一步发展和临床试验的推进，BRIGHT贴片有望为生长激素缺乏症患者提供一种更加有效和便捷的治疗选择。