【动物实验】-智能胰岛素贴消除糖尿病人注射之苦

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中国实验动物信息网

2020-10-20

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　　糖尿病患者必须忍受反复注射胰岛素的痛苦，美国北卡罗来纳州立大学（UNC）的一项新发明有可能终结这种酷刑。研究人员创造了*个“智能胰岛素贴剂”。这种薄巧的，不到硬币大小的智能贴片覆盖了100多个眼睛大小的“微型针头”，其中充满了微量的胰岛素。如果您的血糖水平过高，您可以检测到胰岛素并迅速释放它。发表在美国国家科学院纪要上的

　　发现，这种新的无痛贴剂可以在1型糖尿病小鼠中持续长达9个小时。智能贴纸需要更多的临床试验才能用于糖尿病患者，但人们对此寄予厚望。

　　糖尿病影响全球3.87亿人，到2035年，这一数字将增加到5.92亿。 I型和II型糖尿病患者应定期检查其血糖水平并注射胰岛素。这个过程很痛苦，但不是很准确。注射剂量错误的药物可能导致失明，截肢，昏迷甚至死亡。

　　论文的作者，UNC生物医学工程学院的Gu Zhen教授说，这种由无毒且具有生物相容性的材料制成的无痛智能贴片易于快速工作且个性化。他说这种方法可以治疗糖尿病患者。根据Physicist Organisationetwork在23日报道，研究人员创建了一个“闭环系统”，该系统直接连接血糖检测器和胰岛素控制器，以消除人为错误的可能性。他们模仿了“人体天然胰岛素生成器”β细胞的工作原理。它会在小囊泡中产生并存储胰岛素，感测血糖水平升高，并像报警中心一样发出释放胰岛素的信号。人工囊泡功能的实现取决于两种容易找到的天然材料。一种是在许多化妆品中发现的透明质酸（HA），另一种是诊断2-氮二咪唑（NI）常用的有机化合物。他们将两种材料结合成一种新型分子。一端是亲水的，另一端是疏水的。混合后，这些分子中的许多分子会自组装成小泡，其长度为人发宽度的一百倍，并在其中插入了固体胰岛素和葡萄糖敏感酶。当血糖水平上升时，葡萄糖进入人造囊泡，酶将葡萄糖酸转化为氧气，缺氧使疏水性NI分子具有亲水性。囊泡破裂后，将胰岛素推入皮下毛细血管。由于小鼠对胰岛素的敏感性不如人类，因此研究人员认为，在患者体内进行测试时，“智能胰岛素贴剂”可以持续更长的时间来维持血糖水平。他们的目标是让患者每隔几天更换一次贴纸。