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植入式装置可以实现无注射控制糖尿病

导读 治疗 1 型糖尿病的一种有前途的方法是植入可以在需要时产生胰岛素的胰岛细胞,这可以使患者免于频繁注射胰岛素。然而,这种方法的一个主

治疗 1 型糖尿病的一种有前途的方法是植入可以在需要时产生胰岛素的胰岛细胞,这可以使患者免于频繁注射胰岛素。然而,这种方法的一个主要障碍是,一旦细胞被植入,它们最终会耗尽氧气并停止产生胰岛素。

为了克服这一障碍,麻省理工学院的工程师设计了一种新的植入式设备,它不仅携带数十万个产生胰岛素的胰岛细胞,而且还拥有自己的机载氧气工厂,通过分解体内的水蒸气来产生氧气。

研究人员表明,当植入糖尿病小鼠体内时,该装置可以使小鼠的血糖水平保持稳定至少一个月。研究人员现在希望制造出一个更大版本的设备,大约有一根口香糖大小,最终可以在 1 型糖尿病患者身上进行测试。

“你可以将其视为一种活体医疗设备,由分泌胰岛素的人体细胞以及电子生命支持系统制成。到目前为止,我们对所取得的进展感到兴奋,而且我们非常乐观地认为这项技术最终可以帮助患者。”麻省理工学院化学工程系教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所成员 Daniel Anderson 说道。医学工程与科学(IMES)博士,也是该研究的资深作者。

虽然研究人员的主要关注点是糖尿病治疗,但他们表示这种设备也可以用于治疗需要重复输送治疗蛋白的其他疾病。

麻省理工学院研究科学家 Siddharth Krishnan 是这篇论文的主要作者,该论文今天发表在《国家科学院院刊》上。研究团队还包括麻省理工学院的其他几位研究人员,包括麻省理工学院大卫·H·科赫研究所教授、科赫研究所成员罗伯特·兰格,以及波士顿儿童医院的研究人员。

更换注射剂

大多数 1 型糖尿病患者必须仔细监测血糖水平,并每天至少注射一次胰岛素。然而,这个过程并不能复制身体控制血糖水平的自然能力。

安德森说:“绝大多数依赖胰岛素​​的糖尿病患者正在注射胰岛素,并尽最大努力,但他们的血糖水平并不健康。” “如果你观察他们的血糖水平,即使对于那些非常小心的人来说,他们也无法与活体胰腺的功能相媲美。”

更好的选择是移植细胞,每当检测到患者血糖水平激增时就会产生胰岛素。一些糖尿病患者接受了来自人体尸体的胰岛细胞移植,可以实现糖尿病的长期控制;然而,这些患者必须服用免疫抑制药物,以防止身体排斥植入的细胞。

最近,研究人员在源自干细胞的胰岛细胞上也取得了类似的成功,但接受这些细胞的患者还需要服用免疫抑制药物。

另一种可能不需要免疫抑制药物的可能性是将移植的细胞封装在一个灵活的装置中,以保护细胞免受免疫系统的侵害。然而,事实证明,为这些封装的细胞找到可靠的氧气供应具有挑战性。