研究人员成功测试了硬币大小的智能胰岛素贴片，可以治疗糖尿病

 
UNCLA医学院和麻省理工学院的UCLA生物工程师及其同事进一步开发了一种智能的胰岛素输送贴片，该贴片有一天可以监测和管理糖尿病患者的血糖水平，并提供必要的胰岛素剂量。这种胶贴片的尺寸约为四分之一，易于制造，每天使用一次。
该研究发表在《自然生物医学工程》上，描述了对小鼠和猪进行的研究。由UCLA Samueli工学院生物工程学教授Zhen Zhen博士领导的研究小组正在申请FDA批准的人类临床试验。 Gu及其同事于2015年在北卡罗来纳州对小鼠进行了智能胰岛素贴剂的初步成功测试。
UNC / NCSU生物医学工程联合部门的前任教授说：“我们的主要目标是改善患有糖尿病的人的健康并改善他们的生活质量。” “这种智能贴片消除了不断检查自己的血糖然后在需要的时候注射胰岛素的需要。它模仿了胰腺的调节功能，但是使用起来很容易。”
贴剂可监测血糖或葡萄糖。它的胰岛素剂量预装在非常小的微针中，长度不到一毫米，当血糖水平达到一定阈值时，可以迅速递送药物。当血糖恢复正常时，贴剂的胰岛素输送也会减慢。研究人员说，这样做的好处是可以帮助防止胰岛素过量，胰岛素过量可能导致低血糖，癫痫发作，昏迷甚至死亡。
研究合著者，UNC糖尿病中心和北卡罗来纳州转化医学与临床科学部主任John Buse博士说：“以一种既方便又智能的方式实现胰岛素输送一直是一个梦想。”北卡罗来纳大学教堂山医学院的NC TraCS)研究所。 “如果在人体试验中证明这种安全的胰岛素贴剂安全有效，将彻底改变患者对糖尿病护理的体验。”
胰岛素是胰腺自然产生的一种激素，有助于人体调节葡萄糖，葡萄糖来自食物消耗，为人体提供能量。胰岛素是帮助将葡萄糖从血流转移到细胞以进行能量存储的分子钥匙。当人的身体不自然产生胰岛素时，就会发生1型糖尿病。当身体没有有效利用所产生的胰岛素时，就会发生2型糖尿病。在这两种情况下，均应按常规剂量服用胰岛素以控制该疾病，该疾病影响全球超过4亿人。
在世界上大多数地区，数十年来该疾病的治疗方法并未发生太大变化。糖尿病患者使用测量葡萄糖水平的设备抽血。然后，他们自行服用必要剂量的胰岛素。可以用针头和注射器，笔形装置注射胰岛素，也可以用胰岛素泵输送胰岛素，胰岛素泵是一种便携式手机大小的器械，通过一根末端带有针头的管子与人体相连。一个智能的胰岛素贴片会感应出对胰岛素的需求并提供它。
贴剂中使用的微针是用葡萄糖敏感的聚合物制成的，该聚合物被胰岛素包裹。一旦应用到皮肤上，微针就会渗透到皮肤下，并且可以感知血糖水平。如果葡萄糖水平升高，则触发聚合物释放胰岛素。每个微针都比用于抽血的普通针小，并且不会伸到深处，因此，该贴片比针刺的痛苦小。每个微针穿透皮肤下方约半毫米，足以将胰岛素输送到体内。
在实验中，四分之一大小的贴片成功控制了I型糖尿病猪约20小时的血糖水平。这些猪平均重约55磅。
戴维·H·科赫研究所(David H. Koch Institute)教授，医学博士罗伯特·兰格(Robert Langer)表示：“我很高兴该团队能够使这一智能胰岛素贴剂更接近现实，我们期待着有朝一日能将其应用于糖尿病患者。”在麻省理工学院，是该论文的合著者之一。
该技术已被美国食品和药物管理局的新兴技术计划接受，该计划在监管过程中为公司提供帮助。研究人员正在为人类临床试验申请FDA批准，他们预计可以在几年内开始。研究小组设想，智能微针贴片也可以与其他药物配合使用，以管理其他医疗状况。