新型植入式设备与口服胰岛素平台推动糖尿病治疗进展
多个研究团队开发了创新的糖尿病治疗方法，包括植入式胰岛素生成细胞设备、使用肽的口服胰岛素递送平台，以及作为自主人工胰腺的生物植入物。这些方法在动物研究中显示出有希望的结果，部分设备无需免疫抑制即可维持血糖控制90天或更长时间。这些技术为全球数百万糖尿病患者提供了每日胰岛素注射的潜在替代方案。
研究人员开发了多种创新的糖尿病治疗方法，这些方法可能消除每日胰岛素注射的需求。这些方法包括含有胰岛素生成细胞的植入式设备、新型口服胰岛素递送平台，以及作为自主人工胰腺运行的生物植入物。
麻省理工学院的研究人员正在开发一种植入式设备，其中包含封装保护的胰岛素生成细胞，以防止免疫排斥，并配有内置氧气发生器以保持细胞健康。在一项新研究中，这些封装的胰岛细胞在体内存活了至少90天。在接受植入的小鼠中，细胞保持功能正常，并产生足够的胰岛素来控制动物的血糖水平。该设备通过放置在皮肤上的外部天线无线供电，将能量传输到设备中。研究人员通过使设备更防水、更耐开裂来延长其使用寿命，并改进了设备电子元件，为氧气发生器提供更多电力。在大鼠和小鼠的研究中，新设备在皮下植入后至少能运行90天，供体胰岛细胞产生足够的胰岛素，将动物的血糖水平保持在健康范围内。
与此同时，日本熊本大学的研究人员开发了一种潜在的解决方案，使用一种微小的肽帮助胰岛素穿过肠壁。该团队设计了一种基于环状肽（称为DNP肽）的方法，这种肽可以穿过小肠。该平台以前所未有的方式实现了胰岛素的口服递送。当口服给糖尿病小鼠时，该制剂能迅速将血糖水平降至正常，并通过每日一次给药在三天内保持稳定控制。这一新平台似乎显著降低了剂量需求，与皮下给药相比，实现了约33-41%的药理学生物利用度。
以色列和美国的科学家开发了一种生物植入物，有朝一日可能消除胰岛素注射的需求。该技术基于一种活体植入物，能够从体内持续产生胰岛素。该植入物作为自主人工胰腺运行，由工程活细胞构成，可直接感知葡萄糖水平并按需释放胰岛素，无需外部设备或持续干预。研究团队将胰岛素生成细胞封装在特殊设计的晶体结构中，以保护它们免受免疫攻击。该植入物的有效性在多个动物模型中得到了证明，能够在无需免疫抑制的情况下长期维持葡萄糖调节。
麻省理工学院的研究人员现在计划研究是否能让这些设备在体内持续更长时间——长达两年或更久。他们还在探索使用这种方法递送可能产生其他有用蛋白质的细胞的可能性。日本研究人员正在推进进一步研究，包括在更大的动物模型和更好地模拟人类肠道的系统中进行测试。以色列-美国团队希望在不久的将来推进临床试验，该技术代表了一个更广泛的治疗平台，可适用于其他慢性疾病，如血友病。