《國家科學(xué)院院刊》:美發(fā)明智能胰島素貼 可消
資訊頻道:糖尿病患者要忍受反復(fù)注射胰島素的痛苦,美國北卡羅來納州州立大學(xué)(UNC)的一項新發(fā)明或?qū)⒔Y(jié)束這種折磨。研究人員創(chuàng)造出第一個“智能胰島素貼”,這個薄薄的、不足硬幣大小的智能貼布滿了100多個睫毛大小的“微型針頭”,里面充斥了微量胰島素,當(dāng)血糖水平過高時,它能夠感知并迅速釋放胰島素。
發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》上的這項研究發(fā)現(xiàn),新型無痛貼能夠在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上持續(xù)作用長達(dá)9個小時。雖然在用于糖尿病患者之前,智能貼還需要更多的臨床試驗,但它已經(jīng)顯示了巨大的前景。
糖尿病患者注射胰島素隱患
糖尿病影響了全世界3.87億人,這一數(shù)字到2035年會增加到5.92億。Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病人需要定期扎指取血檢測血糖水平并注射胰島素,這個過程很痛苦卻并不十分精確。注射謬誤劑量的藥物能夠?qū)е率鳌⒔刂⒒杳陨踔了劳觥?
無痛貼打消糖尿病患者痛苦的工作原理
論文作者、UNC生物醫(yī)學(xué)工程系教授谷震(音)博士稱,這種由無毒生物相容性材料制成的無痛智能貼能方便快速起到作用,個性化看待糖尿病患者。
為打消可能的人為謬誤,研究人員創(chuàng)建了一種“閉環(huán)系統(tǒng)”,在血糖檢測設(shè)備和控制胰島素設(shè)備之間建設(shè)直接聯(lián)系。他們模仿“人體天然胰島素化工生產(chǎn)(肟菌酯中間體)機(jī)”β細(xì)胞的工作原理——在小囊泡中生產(chǎn)和存儲胰島素,像報警中心那樣感知血糖濃度的增加以及釋放信號來釋放胰島素。
實現(xiàn)人工囊泡的功能依靠兩種很容易找到的天然材料:一是透明質(zhì)酸(HA),很多化妝品都含有這種天然成分;二是診斷中常用的一種有機(jī)化合物——2硝基咪唑類(NI)。他們將兩種材料組合成一種新型分子,一端親水一端疏水。很多這種分子混合后自組裝成一個比人類頭發(fā)的寬度還小100倍的囊泡,其中被插入固體胰島素和專門感知葡萄糖的酶。當(dāng)血糖升高,葡萄糖進(jìn)入人工囊泡,酶轉(zhuǎn)化葡萄糖酸耗費(fèi)氧氣,缺氧使得疏水NI分子變成親水性,囊泡破裂后將胰島素推入皮下毛細(xì)血管中。
由于小鼠沒有人類對胰島素那么敏感,研究人員認(rèn)為,如果在患者身上實驗,“智能胰島素貼”持續(xù)維持血糖水平的工夫可能更長。他們的目標(biāo)是讓患者隔上幾天換一貼。
你可能感興趣的欄目: ,,,,,,