糖尿病是21世紀全球最嚴重的公共衛生問(wèn)題之一。國際糖尿病聯(lián)合會(huì )指出，目前糖尿病成年患者的數量已經(jīng)從2013年的3.82億增加到4.15億，預計到2040年這一數字會(huì )增加到6.42億。對于1型和部分2型糖尿病患者而言，長(cháng)期注射胰島素并配合血糖監控是必須的治療手段。

　　筆者曾在今年2月的一篇文章中總結了替代胰島素治療一些新型療法，其中包括了干細胞治療、免疫治療、細菌治療等等。近日，科學(xué)家們相繼在不同的頂級期刊上發(fā)表了最新的貼片療法，為幫助患者告別注射提供了新的途徑。

　　電子皮膚“補丁”

　　為了使糖尿病患者能夠擺脫頻繁的指尖取血和藥物注射，研究人員開(kāi)發(fā)了一種電子皮膚“補丁”，能夠感知多余的葡萄糖，且通過(guò)加熱顯微針頭自動(dòng)給藥。這一技術(shù)原型由首爾國立大學(xué)助理教授Dae-HyeongKim及美國馬薩諸塞州MC10公司的研究人員共同開(kāi)發(fā)，成果發(fā)表在《NatureNanotechnology》雜志上。

　　據悉，唯一一個(gè)獲美國FDA批準的血糖檢測微創(chuàng )技術(shù)叫GlucoWatchBiographer，它是利用電流從皮膚下方提取液體。該設備在2001年獲批，但患者抱怨它會(huì )帶來(lái)不適合疼痛，最終在2007年被拉下市場(chǎng)。其它一些關(guān)于開(kāi)發(fā)微創(chuàng )血糖監測的研究使用了超聲和光學(xué)措施來(lái)檢測血糖水平。此外，目前，有多種皮膚貼片能夠呈遞胰島素或二甲雙胍，但這一研究中的貼片同時(shí)包括了檢測和給藥功能。

　　該貼片由鑲有黃金粒子的石墨烯組成，包含能夠檢測濕度、葡糖糖、pH值和溫度的多個(gè)傳感器?；诿傅钠咸翘莻鞲衅饕罁H值和溫度改善汗液葡萄糖檢測的準確性。如果貼片感知到較高的葡萄糖水平，加熱觸發(fā)顯微針頭溶解涂層，釋放二甲雙胍。

　　新型智能β細胞貼片

　　近日，美國北卡大學(xué)教堂山分校助理教授顧臻博士領(lǐng)導的研究小組也在頂級材料學(xué)期刊《AdvancedMaterials》發(fā)表了一項新成果。他們合成的一種補丁貼片，裝滿(mǎn)天然β細胞，能分泌所需劑量的胰島素來(lái)控制血糖水平，且沒(méi)有誘導低血糖的風(fēng)險。

　　這兩種貼片都是薄的聚合物正方形，約一個(gè)硬幣大小，上面覆蓋著(zhù)微小的針頭，就像一個(gè)微型的釘子床。之前的研究是用胰島素填充這些針頭，而這一新的“智能細胞補丁”是將活的β細胞與針頭結合在一起。

　　研究人員在1型糖尿病動(dòng)物模型中對這種無(wú)痛補丁進(jìn)行了檢測，發(fā)現它能迅速響應飛漲的血糖水平，且能顯著(zhù)降低血糖水平長(cháng)達10小時(shí)。當然，在這種智能細胞貼片在成為糖尿病患者一種可行的選擇之前，還必須進(jìn)行進(jìn)一步的修改、預臨床試驗，并最終開(kāi)展臨床試驗。

　　近日，顧臻教授榮獲2016年斯隆研究獎，該獎自1955年設立以來(lái)頒發(fā)給物理學(xué)、化學(xué)和數學(xué)領(lǐng)域的杰出青年，后來(lái)陸續增加了神經(jīng)科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、計算機科學(xué)、以及計算和進(jìn)化分子生物學(xué)，設立以來(lái)共產(chǎn)出了43位諾貝爾獲獎?wù)摺?/p>

　　此前，顧臻還曾獲“美國糖尿病學(xué)會(huì )青年科學(xué)家獎”、“美國糖尿病學(xué)會(huì )Pathway加速研究獎”、“SigmaXi協(xié)會(huì )青年教授研究獎”及“細胞/分子生物工程創(chuàng )新者獎”等。2015年被《麻省理工科技評論》(MITTechnologyReview)雜志評為“2015年TR35全球杰出青年創(chuàng )新人物”。