经皮微针介导的葡萄糖响应性胰岛素递送系统可以根据血糖水平的波动调节胰岛素的释放,从而能够以连续、方便、微创的方式有效地维持血糖正常。然而,由于传统微针的载药能力较低,因此研究者难以将合适尺寸的微针应用于人体皮肤以产生持久的血糖控制效果,从而导致其临床转化受到严重阻碍。有鉴于此,浙江大学俞计成研究员、顾臻教授和浙江省人民医院Xiao Ye设计了一个具有固体胰岛素粉末内核的微针贴片,以实现对胰岛素的高效负载(>70 wt %),并且该贴片也具有对葡萄糖敏感的聚合物外壳,可实现对葡萄糖响应的胰岛素释放。
本文要点:
(1)一旦暴露于高血糖环境,负电荷葡萄糖-硼酸盐复合物的形成会增加壳基质的电荷密度,导致外壳发生膨胀,从而能够加速内核胰岛素的释放。
(2)实验结果表明,该葡萄糖响应性微针贴片可以长期调节1型糖尿病小鼠和小型猪的血糖水平(在>25 kg的小型猪模型中,面积为3.5 cm2的贴片的作用时间可达48小时)。
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