MIT开发薄膜 有望通过阻止葡萄糖的吸收来治疗糖
糖尿病管理的新希望:仿生薄膜为控制血糖带来的革新之旅
糖尿病患者的日常生活中,血糖的管理堪称一项艰巨的任务,定期注射胰岛素和血糖监测如同弦上的箭,必须精确无误。一项由麻省理工学院科学家所研发的新型合成薄膜技术,可能将成为改变这一局面的有力工具。这种薄膜如同智能卫士,在肠道内“自我组装”,有效阻止葡萄糖的吸收,为糖尿病患者带来福音。它的潜力远不止于此。
这种薄膜技术的灵感来源于大自然的神奇设计——蚌类的粘性能力。蚌类能够在各种物体上形成坚如磐石的附着力,这得益于它们分泌的一种粘性物质。科学家们深入研究后发现,这种物质的关键成分是多巴胺,一种与人类大脑神经递质相似的聚合物。
研究团队深入挖掘了这些聚合物的形成机制,发现了一种名为催化酶的酶在其中起到了关键作用,它使得单个分子能够有序组装成链。更神奇的是,我们的消化道中也存在这种酶,尤其在小肠上部浓度较高。
基于这些发现,团队开始着手设计一种可以替代药物胶囊的液态材料。这种材料能够在肠道内形成类似上皮内膜的合成物,从而促进或阻止药物、营养物质和分子的吸收。这一创新思路的提出,不仅解决了儿童等难以服用固体药物的问题,更为药物输送领域开启了新的篇章。
研究进一步发现,当多巴胺与液体溶液中的少量过氧化氢结合时,小肠中的过氧化氢酶会产生回应,生成氧气和水。这些氧气促使多巴胺分子紧密结合,形成PDA聚合物薄膜,在几分钟内覆盖在小肠上。
这些聚合物的粘附性极强,一旦形成,就能牢固地附着在肠壁上。研究人员通过这一机制,在肠道表面生成了合成的、类似上皮的涂层。这一过程已经在猪身上得到了验证。
除了对葡萄糖的吸收控制,研究团队还探索了自组装聚合物薄膜的其他应用。他们发现,通过添加乳糖酶,薄膜的乳糖消化率提高了20倍左右。通过整合一种治疗热带疾病血吸虫病的药物praziquantel,药物可以在一天内逐渐释放,显著改善了患者每天需要服用三剂的现状。
值得注意的是,该团队还证实,这种涂层在肠道内膜的自然更换过程中只能持续约24小时,处置完薄膜后,对营养物质吸收的影响与对照组无差异。接下来,研究团队将继续研究该技术的安全性。
这项研究成果发表在《科学转化医学》杂志上,来源Beta.COM。对于糖尿病患者和科研人员来说,这无疑是一线希望。随着研究的深入和技术的完善,这种仿生薄膜技术有望为糖尿病患者带来全新的治疗体验,助力他们更好地管理病情,享受健康生活。