MIT工程师设计了一种新的紧急植入装置，以保护1型糖尿病患者免受危及生命的低血糖症威胁。
这种设备大小约为一枚硬币，放置在皮肤下，当血糖水平过低时会释放胰高血糖素剂量。它可以手动激活，也可以通过传感器无线触发。
低血糖症，或血糖过低，对1型糖尿病患者来说是一种持续的危险。当血糖水平急剧下降时，患者通常依赖注射胰高血糖素，这是一种促使肝脏将储存的糖释放到血液中的激素。但在许多情况下，尤其是在睡眠中或在儿童患者中，患者可能无法及时识别症状并采取行动。
"这是一个小型的紧急事件设备，可以放置在皮肤下，当患者的血糖过低时随时准备行动，"麻省理工学院化学工程教授、该研究的资深作者Daniel Anderson说。"我们的目标是建立一个始终准备保护患者免受低血糖的设备。"
研究人员表示，这种设备还可以释放紧急肾上腺素以应对心脏病发作或严重过敏反应。
信号激活的药物输送
为了开发这个系统，麻省理工学院的研究人员使用3D打印聚合物创建了一个小型药物储存器，用一种对热有反应的形状记忆合金密封。
这种由镍钛制成的金属组件在达到40摄氏度时会卷曲和打开。这个动作会释放内部储存的粉末状药物。由于液体形式的胰高血糖素随时间推移会分解，研究团队转而储存了更稳定的形式，这种形式可以在更长的时间内保持稳定。植入物包含一个调谐到特定无线电频率的天线，允许外部无线激活。一个小电流加热金属密封以释放药物。
"这种类型的数字药物输送系统的一个关键特点是它可以与传感器通信，"该研究的主要作者Siddharth Krishnan说。"在这种情况下，许多患者使用的持续血糖监测技术就是这种设备容易接口的东西。"
在糖尿病小鼠上进行测试
研究小组在糖尿病小鼠身上植入了这种设备，并在血糖水平下降时触发了它。10分钟内，血糖水平稳定并保持在正常范围内。
他们还测试了一种粉末状的肾上腺素。激活10分钟后，药物在血液中循环并增加了心率，显示了其用于心脏病发作或严重过敏反应的潜力。
在试验中，设备在体内放置四周后继续工作，即使在周围形成疤痕组织后仍然有效。
研究人员现在正在努力将这个时间线延长到一年或更长。
"我们还不确切知道那是什么 - 可能是一年，也可能是几年，我们目前正在努力确定最佳的使用寿命，"Krishnan说。"但之后，它就需要更换。"
研究小组计划进行更多的动物试验，并希望在三年内开始人体测试。
"看到我们的团队完成这项工作真的很令人兴奋，我希望有一天能帮助糖尿病患者，并更广泛地提供一种新的紧急药物输送范式，"论文的另一位作者Robert Langer说。
这项研究发表在《自然生物医学工程》杂志上。
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