糖尿病是一種由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的疾病，臨床以高血糖為主要標(biāo)志，容易引起胰島素絕對(duì)或相對(duì)分泌不足，以及靶組織細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低，從而造成蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征。

糖尿病可分為1型糖尿病和2型糖尿病。其中，2型糖尿病常見于中老年人，肥胖者發(fā)病率高，常可伴有高血壓，血脂異常、動(dòng)脈硬化等疾病。起病隱襲，早期無任何癥狀，血清胰島素水平早期呈正常或增高狀態(tài)，晚期低下。

而1型糖尿病發(fā)病年齡較輕，起病突然，大多數(shù)患者是因?yàn)樽泽w免疫反應(yīng)而患病——免疫系統(tǒng)錯(cuò)誤地破壞了胰腺的胰島β細(xì)胞。

在美國約有160萬人患有1型糖尿病，每天有100多個(gè)病例被診斷出來。要控制病情需要通過注射胰島素來管理，但在日常飲食、運(yùn)動(dòng)和其他活動(dòng)中，穩(wěn)定管理胰島素注射一直是個(gè)挑戰(zhàn)。

近日，萊斯大學(xué)的研究人員利用3D打印和智能生物材料，為1型糖尿病患者創(chuàng)造了一種能夠感知和調(diào)節(jié)血糖水平的植入物，在特定時(shí)間內(nèi)其能夠作出正確的胰島素量反應(yīng)量。

為了植入物能夠正確調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的血糖水平，且至少持續(xù)六個(gè)月，需要設(shè)計(jì)出能夠快速響應(yīng)血糖變化的β細(xì)胞。理想情況下，產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞距離血管不超過100微米。因此，研究人員利用先進(jìn)的3D生物打印技術(shù)和宿主介導(dǎo)的血管重塑，將預(yù)血管化結(jié)合起來。

這種組合使每個(gè)植入物都有幾次與宿主融合的機(jī)會(huì)。植入物中產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞將受到一種水凝膠配方的保護(hù)，這種配方已被證明能有效地將細(xì)胞處理方法封裝在珠子大小的球體中。它們的孔隙小到足以讓里面的細(xì)胞不被免疫系統(tǒng)攻擊，同時(shí)又大到足以讓營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入和胰島素從細(xì)胞中流出。

該植入物是研究人員與青少年糖尿病研究基金會(huì)的共同成果，耗時(shí)三年。未來，希望其能夠切實(shí)給糖尿病人帶來福音。