电动植入物无需药物即可降低血糖

电动植入物无需药物即可降低血糖


电动植入物无需药物即可降低血糖
催化剂的电子显微照片:沙玫瑰状结构由覆盖有铂颗粒的微小金板组成 © Debasis Maity,生物技术和生物工程小组/苏黎世联邦理工学院

电子设备将糖转化为葡萄糖酸盐

核心是一种由石墨毡、金纳米结构和微小铂颗粒制成的电活化催化剂。在张力下,它会将葡萄糖转化为葡萄糖酸盐。这种相关的化合物可以通过肾脏排出体外。该催化剂不需要酶或活细胞,这使得技术上更容易处理。

它由连续测量组织中糖含量的传感器控制。如果该值上升超过设定限值,智能手机就会向植入物发送信号并打开催化转换器。如果值下降,转换就会停止。控制电路的目的是防止血糖降得太低。

“只有当葡萄糖水平过高时,催化剂才会变得活跃,”Martin Fussenegger 教授解释道。

一小时内血糖下降

在糖尿病小鼠的实验中,0.75伏和10毫安的电流足以在一小时内使升高的血糖水平恢复正常。接受治疗的动物在六周内体重也减轻了。与此同时,他们的甘油三酯水平下降,而血液中的游离脂肪酸和酮体增加。这表明动物越来越多地使用脂肪作为能量来源。

用五升含葡萄糖的营养液进行的单独实验室测试表明,该催化剂基本上可以处理更大量的液体。这大约相当于成年人的血容量,但并不能证明其在人体中的有效性。在另一项持续十二天的小鼠实验中,使用市售葡萄糖传感器和智能手机自动控制植入物。

在六周的研究期间,没有观察到低血糖、明显的有害行为变化或炎症反应。也没有证据表明电流直接造成组织损伤。

“该系统在非常低的电压下工作,我们的实验表明,电效应和热效应都不会导致组织损伤,”Martin Fussenegger 教授博士说。

对人类的益处和风险仍不清楚

然而,可移植性仍然是一个问题。人体中的葡萄糖含量明显高于小鼠。足够强大的植入物必须有多大以及其电极能够可靠工作多长时间尚不清楚。还必须检查可能的感染、技术故障和长期耐受性。

还有一个代谢医学警告:葡萄糖酸盐并非完全以原形排出体外,而是可以部分进一步加工。此外,酮体的增加并非对每个糖尿病患者都无害。独立专家指出了可能的风险,特别是在胰岛素严重缺乏或肾功能受损的情况下。也无法与长期使用的现有糖尿病药物进行比较。

研究人员仍然将电子糖分解视为调节血糖的另一种方式,不会直接干扰胰岛素控制。

“几十年来,我们通过让身体自行处理葡萄糖来治疗糖尿病。现在我们证明可以使用电子设备而不是药物直接控制葡萄糖,”Martin Fussenegger 教授解释说。

然而,在这种技术能够帮助患者之前,还需要进一步的动物实验和初步的临床研究。目前的工作初步表明,可以使用无线可控的纯电催化装置来影响小鼠的血糖和新陈代谢。

资料来源:




十月 25, 2026 – 克拉拉·吕



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *