元素百科信息频道：糖尿病患者应忍受反复注射胰岛素的痛苦。北卡罗来纳州立大学（UNC）一项新发明可能会结束这种折磨。研究人员创造了第一个“智能胰岛素贴纸”，它覆盖了100多个睫毛大小的“微针”，充满了微量胰岛素。当血糖水平过高时，它可以感知并迅速释放胰岛素。
这项发表在美国国家科学院杂志上的研究发现，新型无痛贴可以患有Ⅰ糖尿病小鼠持续工作9小时。虽然智能贴纸在糖尿病患者使用前需要更多的临床试验，但它显示出巨大的前景。
糖尿病患者注射胰岛素隐患
糖尿病影响全球3.87亿人，到2035年将增加到5.92亿人。Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者需要定期接种血液来检测血糖水平，并注射胰岛素。这个过程非常痛苦，但不是很准确。注射错误剂量的药物会导致失明、截肢、昏迷甚至死亡。
无痛贴消除糖尿病患者疼痛的工作原理
作者、UNC生物医学工程系教授顾震博士表示，这种由无毒生物相容性材料制成的无痛智能贴纸可以方便快捷地对待糖尿病患者。
为了消除可能的人为错误，研究人员在血糖检测设备和胰岛素控制设备之间建立了一个“闭环系统”。他们模拟了“天然胰岛素发电机”β细胞的工作原理——在小囊泡中生产和储存胰岛素，感知血糖浓度的增加，释放像报警中心这样的信号来释放胰岛素。
人工囊泡的功能取决于两种天然材料：一种是透明质酸（HA），许多化妆品都含有这种天然成分；二是诊断中常用的有机化合物-2硝基咪唑（NI）。它们将两种材料组合成一种新的分子，一端是亲水，另一端是疏水。许多分子混合成一个比人类头发宽度小100倍的囊泡，包括固体胰岛素和特殊感知葡萄糖的酶。当血糖升高时，葡萄糖进入人工囊泡，酶转化葡萄糖酸消耗氧气，缺氧使疏水NI分子成为亲水性。囊泡破裂后，胰岛素进入皮下毛细血管。
由于小鼠对胰岛素不像人类那么敏感，研究人员认为，如果在患者身上进行实验，“智能胰岛素贴纸”可能需要更长时间才能保持血糖水平。他们的目标是让病人每隔几天换一次。
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