經皮微針介導的葡萄糖響應性胰島素遞送系統可以根據血糖水平的波動調節胰島素的釋放,從而能夠以連續、方便、微創的方式有效地維持血糖正常。然而,由于傳統微針的載藥能力較低,因此研究者難以將合適尺寸的微針應用于人體皮膚以產生持久的血糖控制效果,從而導致其臨床轉化受到嚴重阻礙。有鑒于此,浙江大學俞計成研究員、顧臻教授和浙江省人民醫院Xiao Ye設計了一個具有固體胰島素粉末內核的微針貼片,以實現對胰島素的高效負載(>70 wt %),并且該貼片也具有對葡萄糖敏感的聚合物外殼,可實現對葡萄糖響應的胰島素釋放。
本文要點:
(1)一旦暴露于高血糖環境,負電荷葡萄糖-硼酸鹽復合物的形成會增加殼基質的電荷密度,導致外殼發生膨脹,從而能夠加速內核胰島素的釋放。
(2)實驗結果表明,該葡萄糖響應性微針貼片可以長期調節1型糖尿病小鼠和小型豬的血糖水平(在>25 kg的小型豬模型中,面積為3.5 cm2的貼片的作用時間可達48小時)。
Shiqi Wang. et al. Glucose-Responsive Microneedle Patch with High Insulin Loading Capacity for Prolonged Glycemic Control in Mice and Minipigs. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c05562
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c05562