MIT新型植入物可自动治疗1型糖尿病患者的危险低血糖

麻省理工学院工程师发明的一款新设备或将标志着1型糖尿病患者低血糖管理领域取得重大进展。这项创新技术是一种植入式储液器，位于皮下，当血糖降至危险水平时，它可以自动或远程释放救命的胰高血糖素。

对于患有 1 型糖尿病（一种自身免疫性疾病）的人来说，维持稳定的血糖水平是一项持续的挑战。必须通过注射或泵注射速效胰岛素，以帮助身体在摄入碳水化合物后从血液中吸收葡萄糖。但判断正确的用量并不容易，过量用量会导致危险的低血糖水平。

低血糖症（或低血糖）发展迅速，如果不及时治疗，可能导致意识混乱、癫痫发作，在极端情况下甚至死亡。紧急情况下的标准治疗方法是注射胰高血糖素，这是一种促使肝脏将储存的葡萄糖释放到血液中的激素。然而，识别低血糖症的发作并非总是可能，尤其是在睡眠期间或对于儿童和其他可能感觉不到警告信号的人群而言。

麻省理工学院团队的新设备旨在弥补这一空白，内含一个由3D打印聚合物制成的小型储液器。该储液器以粉末形式储存胰高血糖素，比液体形式更稳定，并且可以长时间保持活性。该储液器采用镍和钛制成的形状记忆合金密封，当加热到 40 摄氏度时会弯曲并打开。

该装置可以通过两种方式触发：用户手动触发或通过血糖监测仪信号自动触发。它包含一个天线，该天线响应特定的射频，激活微小电流加热合金。当达到温度阈值时，合金会弯曲，打开储液器并释放出胰高血糖素粉末，然后粉末溶解并进入体内。

这种方法有几个优点。由于它可以与连续血糖监测仪连接，即使患者没有意识到，该设备也可以在血糖降至安全水平以下时精确释放药物。

在对糖尿病小鼠进行的实验室测试中，该装置能够在启动后十分钟内将血糖恢复到正常水平。研究人员还测试了该装置注射肾上腺素的能力。肾上腺素是一种常用于紧急治疗严重过敏反应和心脏事件的药物。在这些实验中，肾上腺素在几分钟内释放到血液中，导致心率明显增加。

植入式设备面临的挑战之一是，人体容易在异物周围形成疤痕组织，这可能会影响其功能。麻省理工学院的研究人员发现，即使在纤维化组织形成后，他们的设备仍然有效，能够根据需要成功释放其内容物。

该原型在动物模型上进行了长达四周的测试，但研究人员正在努力将其使用寿命延长至一年或更长时间。这将使该设备能够在需要更换之前提供更长时间的紧急保护。

展望未来，该团队计划开展进一步的动物研究，并希望在三年内启动临床试验。如果成功，这项技术不仅可以提高糖尿病患者的安全性，还可以作为递送其他紧急药物的平台。