智能贴片自动提供胰岛素

该设备自动管理血糖水平，并快速提供所需的胰岛素。

资料来源:北卡罗来纳大学

这项研究描述了在老鼠和猪身上进行的研究。该研究团队由加州大学洛杉矶分校塞缪尔利工程学院生物工程教授顾真博士领导，正在向FDA申请人体临床试验的批准。顾和同事们进行了初步成功的测试胰岛素的补丁2015年在北卡罗来纳州对老鼠进行了实验。“我们的主要目标是提高糖尿病患者的健康和生活质量，”古说，他是北卡罗莱纳大学/北卡罗莱纳州立大学生物医学工程系的前教授。“这聪明的补丁不需要经常检查自己的血糖然后在需要的时候注射胰岛素。它模仿了胰腺的调节功能，但使用起来很方便。”

这种贴片可以监测血糖(葡萄糖)。它有剂量胰岛素预装在非常小微当血糖水平达到一定阈值时，这种长度不到一毫米的药物就会迅速送达。当血糖恢复正常时，贴片的胰岛素输送也会减慢。研究人员说，它的优点是可以帮助防止过量的胰岛素，这会导致低血糖、癫痫、昏迷甚至死亡。“这一直是一个梦想实现insulin-delivery智能和方便的方式,”约翰Buse研究的合著者说,医学博士,博士,UNC糖尿病中心主任和北卡罗来纳州的平移和临床科学(数控trac)研究所北卡罗莱纳大学教堂山分校医学院的。“这种智能胰岛素贴片，如果在人体试验中被证明安全有效，将彻底改变患者的糖尿病护理体验。”

胰岛素是胰腺自然产生的一种激素，帮助身体调节来自食物消耗的葡萄糖，并为身体提供能量。胰岛素是帮助葡萄糖从血液中转移到细胞中进行能量和储存的分子关键。当一个人的身体不能自然产生胰岛素时，就会发生1型糖尿病。2型糖尿病当身体不能有效地利用所产生的胰岛素时，就会发生。在这两种情况下，医生都需要使用常规剂量的胰岛素来控制这种影响全球4亿多人的疾病。

几十年来，在世界大部分地区，这种疾病的治疗方法并没有太大改变。糖尿病患者使用一种测量血糖水平的设备抽血。然后他们自己注射必要剂量的胰岛素。胰岛素可以通过针和注射器(笔状装置)注射，也可以通过胰岛素泵(手机大小的便携设备，通过末端有针的管子连接到身体上)输送。一个智能的胰岛素贴片会感知到对胰岛素的需求并将其传递出去。

贴片中使用的微针是由胰岛素包裹的葡萄糖传感聚合物制成的。这种微针一旦被贴在皮肤上，就会穿透皮肤，并能感知血糖水平。如果葡萄糖水平上升，聚合物就会被触发释放胰岛素。每根微针都比抽血用的普通针要小，也没有那么深，所以贴片比针孔刺痛要小。每根微针穿透皮肤下方约半毫米处，足以将胰岛素输送到体内。

在实验中，一个四分之一大小的贴片成功地控制1型糖尿病猪的血糖水平约20小时。这些猪的平均体重约为55磅。“我很高兴球队能把这个智能胰岛素补丁一步接近现实,我们期待并希望看到它前进,总有一天帮助糖尿病患者,”Robert Langer说ScD,麻省理工学院的大卫·h·科赫研究所教授,论文的合著者之一。