麻省理工學院（MIT）的工程師設計了一款新型緊急植入裝置，旨在保護 1 型糖尿病患者免受危及生命的低血糖影響。
這個裝置的大小約為一枚硬幣，植入皮膚下，當血糖水平過低時會釋放一劑胰高血糖素。它可以手動啟動或通過感應器無線觸發。
低血糖是 1 型糖尿病患者面臨的一個持續危險。當葡萄糖水平急劇下降時，患者通常依賴注射胰高血糖素，這是一種促使肝臟釋放儲存糖分進入血液的激素。
然而，在許多情況下，尤其是在睡眠期間或對於兒童，患者可能無法及時識別出警告信號。
麻省理工學院化學工程教授、該研究的主要作者丹尼爾·安德森表示：「這是一個小型緊急事件裝置，可以植入皮膚下，隨時準備在患者的血糖過低時發揮作用。」
研究人員表示，該裝置還可以用於提供緊急腎上腺素，以應對心臟病發作或嚴重過敏反應。這款新裝置旨在幫助那些錯過警告信號或無法迅速自我注射胰高血糖素的患者。它還提供了一個備用方案，以防止在睡眠期間出現低血糖。
為了開發這個系統，麻省理工學院的研究人員使用 3D 打印聚合物創建了一個小型藥物儲存裝置，並用一種對熱反應的形狀記憶合金進行密封。
這種金屬組件由鎳鈦合金製成，當溫度達到 40 攝氏度時會捲曲並打開，從而釋放儲存的粉末藥物。
由於液態的胰高血糖素會隨時間分解，團隊選擇以粉末形式儲存，這樣可以保持更長時間的穩定性。
該植入裝置還配備了一個調諧至特定無線頻率的天線，允許外部無線啟動。小電流會加熱金屬密封件以釋放藥物。
研究的主要作者西達特·克里希南表示：「這種數字藥物傳遞系統的一個關鍵特徵是可以與感應器進行通信。在這種情況下，許多患者使用的持續血糖監測技術，這類裝置很容易與之接口。」
研究團隊在糖尿病小鼠身上植入了該裝置，並在血糖水平下降時觸發它。10 分鐘內，血糖水平穩定並保持在正常範圍內。
他們還測試了腎上腺素的粉末版本。在啟動後 10 分鐘，藥物進入血液循環並提高了心率，顯示其在心臟病發作或嚴重過敏反應中的潛在用途。
在試驗中，這些裝置在體內保持了四週，並在周圍形成疤痕組織後仍然持續工作。
研究人員目前正在努力將這一時間延長至一年或更長時間。
克里希南表示：「我們不確定具體的時間 — 也許是一年，也許是幾年，我們目前正在確定最佳使用壽命。但之後它需要更換。」
團隊計劃進行進一步的動物試驗，並希望在三年內開始人體測試。
另一位作者羅伯特·蘭格表示：「看到我們的團隊完成這一成果令人振奮，我希望這能夠幫助糖尿病患者，並能更廣泛地為任何緊急藥物的傳遞提供新的思路。」
該研究已發表在《Nature Biomedical Engineering》期刊上。
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