研究人员使用改良的胰岛素和红细胞来调节血糖

北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员开发了一项新技术，利用改良的胰岛素和红细胞来创建一个葡萄糖响应的“智能”胰岛素输送系统。在一项动物模型研究中，这项新技术在48小时内有效地降低了一组患有1型糖尿病的小鼠的血糖水平。

研究人员通过将胰岛素化学结合到称为葡糖胺的葡萄糖衍生物来修饰胰岛素。然后氨基葡萄糖可以在a的表面上与葡萄糖转运蛋白结合红细胞，有效地将胰岛素附着在血细胞上。最终的结果是红细胞布满了胰岛素分子。

这个想法是这些含有胰岛素的血液细胞然后可以注射到糖尿病患者中。在这项研究中，该作品在1型糖尿病小鼠中进行。

一旦进入血液，携带胰岛素的血细胞与其环境相互作用。如果葡萄糖水平高，葡萄糖分子有效地置换血细胞葡萄糖转运蛋白中的葡糖胺。并且当葡萄糖胺被设置为血细胞时，胰岛素也是如此。

然后，胰岛素可以与肝脏、肌肉和脂肪组织中的胰岛素受体结合，触发一个降低血液中葡萄糖水平的过程。

“简而言之，这是一个完全生物相容性的智能系统，当需要时，响应血液中的血糖水平，”关于“联合生物医学工程计划”的副教授的甄古说，甄古说在NC州和UNC。

在这项研究中，研究人员将接受改良胰岛素和血细胞系统的小鼠与其他三组进行了比较:一组接受盐水溶液;一组只得到改良胰岛素;还有一组得到了未经改造的胰岛素和红细胞的混合物。

研究人员发现，接受改良胰岛素和血细胞系统的I型糖尿病小鼠能够显著减少血糖水平超过两天。其他组中的最佳性能看到了初始倾向血糖水平，但回到高位葡萄糖水平在12小时内。

研究人员还在一组健康小鼠中测试了每种药物组合，发现与其他药物组合相比，改良的胰岛素和血细胞系统降低了低血糖的风险。

此外，研究人员还对I型糖尿病患者进行了实验糖尿病小鼠使用已涂有红色的改性胰岛素和纳米颗粒血液细胞膜。改性胰岛素和纳米颗粒系统对使用改性胰岛素和红色的那些达到了可比的结果血细胞。

“这是一个积极的结果，因为它预示着发展这种葡萄糖调节系统的标准化手段，”Gu说。

“该团队将进一步评估修改后的长期生物相容性胰岛素北卡罗来纳大学医学院医学教授、北卡罗来纳大学糖尿病护理中心和北卡罗来纳大学转化和临床科学研究所主任约翰·布斯博士说。“如果这一愿景得以实现，将是糖尿病护理领域最令人兴奋的进步之一。”

“我们还在探索使用无痛微针来实施该系统，而不是依赖于本研究中使用的传统注射，”Gu说。“使用一种不同的药物输送系统的可能性使得评估成本变得困难，但我们乐观地认为，潜在配方的成本将与现有的治疗方法相当。”

本文，“用于葡萄糖响应胰岛素递送的红细胞，”在杂志中公布先进的材料。本文的领导作者是顾博王，是古博士研究小组的博士后研究员。本文由Yanqi Ye，Wujin Sun和Jicheng Yu，Ph.D共同撰写。古群体的学生;古镇王，古博士研究员;和UNC的大卫劳伦斯。

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