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用智能贴片改变糖尿病管理形式 颠覆你想象
http://l0ke.com 2016-03-30 13:24:36 奇点网

  Dae-HyeongKim,首尔国立大年夜学的助理传授,由于他将可舒展材料用于医疗设备的出色供献,被《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)杂志评选为2013年度全球出色青年创新人物。

  顾臻,美国北卡大年夜学教堂山分校医学院、药学院,北卡州立大年夜学工学院结合生物医学工程系助理传授,由于他创造了“智能胰岛素贴片”,被《麻省理工科技评论》杂志评选为2015年度全球出色青年创新人物。

  这两个来自西方世界的年青人,在被评选为“全球出色青年创新人物”时都是34岁。他们在糖尿病监控范畴的抢先研究任务备受《天然》等杂志的推许。假设一切停顿顺利,在将来的5到10年里,糖尿病患者的安康管理将会是别的一番气候。

  可监测并调理血糖程度的石墨烯腕带

  3月21日,《天然·纳米技巧》杂志登载了Dae-HyeongKim团队的最新研究,Kim团队创造了一种可监测并调理血糖程度的石墨烯腕带。

  这个腕带由两部分构成,个中一部分为血糖浓度监测区,另外一个部分为治疗区(控制血糖浓度)。

  Hui Won Yun-Seoul National University

  石墨烯有新材料之王的佳誉,由于它韧性高、光穿透率高、导电性好,近年来在很多范畴都遭到了高度存眷。Kim团队也想将这类新型材料用于医疗范畴。然则石墨烯材料生成的惰性,即不具有电化学才能也让很多研究人员忧?。因而Kim便创造性的将石墨烯与金搀杂在一路,这一小小的改变,使石墨烯变成了可以检测皮肤温度和湿度,汗液pH和葡萄糖浓度的传感器。终究根据皮肤的温度和湿度,汗液的pH值和葡萄糖浓度,综合分析出血糖浓度。并将数据传递给移动设备。

  左边为监测区,左边为治疗区

  一旦监测区发明血糖浓度超标,位于治疗区的加热器就会激起微型针头,熔化药物储藏体的外膜,微型针头将会刺入浅表皮肤之下,将降血糖药物二甲双胍注入患者体内,完成控制血糖的目标。固然,为了防止注入人体的降血糖药物过量,治疗区针头外面的可熔化外膜的熔化是分时控制的。弦外之音是,分片熔化,一旦血糖取得控制,熔化随之停止。终究完成智能调控血糖的浓度。

  如此智能的血糖管理贴片啥时辰才能面市呢?详细时间我也没办法猜想。然则假设你知道这款装配是Kim团队和美国马萨诸塞州有名的柔性电子产品公司MC10结合开辟的,那么你对它面市的时间就会有信念多了。

  智能胰岛素贴片

  相较于Kim团队融合了各类高科技,终究经过过程汗液监测血糖浓度的腕带,顾臻团队的智能胰岛素贴片则要直接的多。

  智能胰岛素贴片被《迷信》评为2015年十大年夜最美图片之一

  顾臻团队开辟的“智能胰岛素贴片”只要指甲盖大年夜小,贴片的一面覆盖着121个渺小的针,这些针充斥了渺小的囊泡。当血糖浓度太高时,这些囊泡会翻开,释放胰岛素。

  贴片任务道理表示图

  2015年7月7日,顾臻团队的研究成果登载在PNAS上,并很快登上了《天然》和《迷信》头条。来势汹汹,大年夜有终结糖尿病打针治疗时代的意味。

  顾臻团队的这款智能胰岛素贴片道理很简单,然则设计的很奇妙。他们奇妙的应用了体内的化学反响过程,达到释放胰岛素的目标。他们异样在贴片的微针中放入了降血糖的胰岛素,但是这个胰岛素也是被一种化学物质包裹。当血糖浓度降低时,从血液中进入微针中的葡萄糖会在微针内产生化学反响,招致包裹胰岛素的囊泡决裂,释放胰岛素。当血糖浓度降低时,胰岛素就停止释放。也奇妙的完成了胰岛素释放的可控。

  往身上贴时,是如许的

  为了取得加倍持续的血糖调理才能,顾臻团队又对这一智能胰岛素贴片做了进一步的改进。这一回,他们把贴片里的胰岛素直接换成了可以或许产生胰岛素的β细胞。

  贴片下面绿色为胰岛细胞,下面橘黄色为葡萄糖感应器  

  胰岛β细胞的移植实际上也是一种治疗糖尿病的手段,然则由于异体移植的排异反响,招致这一办法也不克不及满足一切人的需求。顾臻团队这类办法,有效的防止了排异反响(由于免疫细胞被隔离起来了)。本年二月份,顾臻团队的这一研究成果登载在材料范畴顶级期刊《AdvancedMaterials》上。

  据悉,今朝顾臻团队正在跟有关企业接触,联手开辟这类智能贴片。

  由于今朝全球糖尿病人数浩大,并且缺乏异常好的管理治疗手段,是以学术界和工业界对糖尿病管理和治疗办法的研发热情异常高。广大年夜患者对无创检测和无创管理的心思需求也异常高。

  今朝类似的研究重要逗留在临床前的植物实验阶段,在不合体型的植物身上还须要改进优化实验体系。一切顺利的话,大年夜概两三年可以进入临床,5-10年可以完成贸易化。是以,无创的糖尿病管理真实的走入生活,还须要大年夜家耐烦等待。

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