智慧胰島素貼：消除糖尿病人注射之苦
- 發佈時間：2015-06-24 01:30:30 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京6月23日電 （記者房琳琳）糖尿病患者要忍受反覆注射胰島素的痛苦，美國北卡羅來納州州立大學（UNC）的一項新發明或將結束這種折磨。研究人員創造出第一個“智慧胰島素貼”，這個薄薄的、不足硬幣大小的智慧貼佈滿了100多個睫毛大小的“微型針頭”，裏面充滿了微量胰島素，當血糖水準過高時，它可以感知並迅速釋放胰島素。
發表在美國《國家科學院院刊》上的這項研究發現，新型無痛貼能夠在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上持續作用長達9個小時。雖然在用於糖尿病患者之前，智慧貼還需要更多的臨床試驗，但它已經顯示了巨大的前景。
糖尿病影響了全世界3.87億人，這一數字到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準並注射胰島素，這個過程很痛苦卻並不十分精確。注射錯誤劑量的藥物能夠導致失明、截肢、昏迷甚至死亡。
論文作者、UNC生物醫學工程系教授谷震（音）博士稱，這種由無毒生物相容性材料製成的無痛智慧貼能方便快速起到作用，個性化對待糖尿病患者。
據物理學家組織網23日報道，為消除可能的人為錯誤，研究人員創建了一種“閉環系統”，在血糖檢測設備和控制胰島素設備之間建立直接聯繫。他們模擬“人體天然胰島素發電機”β細胞的工作原理——在小囊泡中生産和存儲胰島素，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：一是透明質酸（HA），很多化粧品都含有這種天然成分；二是診斷中常用的一種有機化合物——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。很多這種分子混合後自組裝成一個比人類頭髮的寬度還小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。當血糖升高，葡萄糖進入人工囊泡，酶轉化葡萄糖酸消耗氧氣，缺氧使得疏水NI分子變成親水性，囊泡破裂後將胰島素推入皮下毛細血管中。
由於小鼠沒有人類對胰島素那麼敏感，研究人員認為，如果在患者身上實驗，“智慧胰島素貼”持續維持血糖水準的時間可能更長。他們的目標是讓患者隔上幾天換一貼。
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