要點:
瑞士研究團隊開發出一種以糖為能源動力的醫療植入物，它可以在血糖水平較高時自動產生胰島素 ，這有可能為糖尿病患者提供一種更輕鬆、更少痛苦的方式，來控制他們的病情。研究人員現在正在尋找合作夥伴來幫助他們開發一種可以批准用於1型糖尿病患者的糖動力植入物，為他們提供一種無需持續監測和定期注射即可控製糖尿病的方法。
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生物工程教授Martin Fussenegger領導瑞士的蘇黎世聯邦理工學院研究團隊，開發出一種以糖為能源動力的醫療植入物，它可以在血糖水平較高時自動產生胰島素 ，這有可能為糖尿病患者提供一種更輕鬆、更少痛苦的方式，來控制他們的病情。Fussenegger解釋說：“許多人，尤其是西方工業化國家的人，攝入的碳水化合物超過了日常生活所需。” 他補充說，這會導致肥胖、糖尿病和心血管疾病。“這給了我們利用這種多餘的代謝能量來發電來為生物醫學設備提供動力的想法，”。
現今的糖尿病管理治療方法
對於1 型糖尿病/T1D患者，胰島素是一種將血糖轉化為能量的激素 ，而他们身體無法產生足夠（或任何）胰島素。為了防止他們的血糖水平高到危險的程度，他們需要定期注射合成胰島素。手動控製糖尿病的人必須每天多次給自己注射這些痛苦的藥物。那些使用胰島素泵的人只需要在每2或3天更換一次導管時處理刺戳，但他們必須習慣隨時將泵放在身上。在任何一種情況下，患有T1D的人都必須定期檢查他們的血糖水平，使用手指刺和/或另一種連接到他們身體外部的設備，連續血糖監測儀。
未來的治療方法"茶包形式燃料電池"
燃料電池的核心是一個由銅基納米粒子製成的陽極（電極），這是Fussenegger的團隊專門為此應用創建的。它由銅基納米粒子組成，可將葡萄糖分解成葡萄糖酸和質子來發電，從而啟動電路。 燃料電池包裹在無紡布中並塗有藻酸鹽（一種批准用於醫療用途的藻類產品），類似於一個可以植入皮下的小茶包。藻酸鹽吸收體液並允許葡萄糖從組織進入內部的燃料電池。
第一部分是燃料電池，塗有藻酸鹽，這是一種被批准用於醫療用途的藻類產品。當植入皮下時，藻酸鹽會吸收液體並讓葡萄糖進入燃料電池的核心，銅基納米粒子在此處將其分解為葡萄糖酸和質子。質子觸發電路，為系統的第二部分供電給充滿人造β細胞的膠囊。蘇黎世聯邦理工學院團隊於2016年開發了這些細胞，當對它們施加電流時，它們會產生並分泌胰島素。該系統的設計使燃料電池僅在血糖超過一定水平時才產生電流。一旦胰島素的釋放使血糖足夠低，它就會停止產生電流。
當研究人員在患有T1D的小鼠身上測試這種以糖為動力的植入物時，它起到了預期的作用，根據需要觸發胰島素的產生，以保持血糖水平穩定。研究人員表示，該系統還可以產生足夠的電能來與智能手機或其他外部設備進行通信，這可以為用戶和他們的醫生提供一種使用應用程序對其進行監控的方法。
蘇黎世聯邦理工學院的團隊並不是第一個開發葡萄糖動力燃料電池的團隊，研究人員幾十年來一直在探索它們為醫療植入物提供動力的用途。但它是第一個將燃料電池與自動產生胰島素的可植入系統配對的團隊。雖然他們的原型在小鼠測試中顯示出希望，但它仍然只是一個原型，並且尚不清楚為人設計的版本可以在人體中運行多長時間，或者植入和移除過程的侵入性有多大。
研究人員現在正在尋找合作夥伴來幫助他們開發一種可以批准用於T1D患者的糖動力植入物，為他們提供一種無需持續監測和定期注射即可控製糖尿病的方法。
如果你有需要，您可以聯繫研究人員以了解有關治療的更多信息。
Martin Fussenegger 教授
生物技術與生物工程
電子郵件: martin.fussenegger@bsse.ethz.ch
觀點1
最近在醫療界研究人員為大眾市場帶來了許多針對糖尿病患者的新療法。現在最流行的藥物之一叫Ozempic，屬於一類稱為胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）激動劑（促腸激素模擬劑）的藥物。它通過結合GLP-1受體並在您需要時刺激胰腺釋放胰島素。它有助於降低您的血糖水平和A1C。它還有助於減少肝臟釋放的糖量並減慢食物離開胃部以幫助防止血糖飆升。
Ozempic（semaglutide）是一種每週注射一次的藥物，用於改善患有2型糖尿病的成人的血糖水平。對於同時患有心髒病的 2 型糖尿病患者，它還可用於降低主要心血管事件（如中風、心髒病發作或死亡）的風險。 Ozempic應與飲食和鍛煉一起使用。Ozempic旨在在您的血糖上升時做出反應，幫助您的身體釋放自己的胰島素。它通過3種方式降低血糖：
1. 當您的血糖高時幫助您的胰腺產生更多胰島素
2. 幫助防止您的肝臟製造並釋放過多的糖
3. 減慢食物離開您的胃部
重要的是要注意，Ozempic不應用於1型糖尿病，並且未獲得FDA批准用於減肥 。它也可能有一些副作用和警告，您在服用前應該了解這些副作用。但這仍然是一種注射基礎藥物，需要提醒服用，另一方面，如果文章中的這種新型糖動力醫療植入物被推向大眾市場，它將改變世界。
觀點2
即使醫學取得瞭如此大的進步，了解您的身體並照顧好您的健康仍然很重要。我們如何預防糖尿病，它可以預防嗎？
1 型糖尿病是一種自身免疫性疾病，無法預防。然而，最常見的 2 型糖尿病通常可以通過選擇健康的生活方式來預防或延緩。以下是一些有助於降低患 2 型糖尿病風險的步驟：
保持健康的體重：超重，尤其是腹部超重，會增加患糖尿病的風險。進行有規律的體育鍛煉和均衡飲食可以幫助達到和保持健康的體重。
遵循健康飲食：強調天然食物，如水果、蔬菜、全穀物、瘦肉蛋白和健康脂肪。限制加工食品和含糖食品的消費。
保持身體活躍：定期進行鍛煉或體育鍛煉，目標是每周至少進行 150 分鐘的中等強度有氧運動。加入您喜歡並可以長期堅持的活動。
避免吸煙並限制飲酒：吸煙會增加患糖尿病並發症的風險，因此最好完全避免吸煙。將飲酒量限制在適度水平或完全避免飲酒，因為過量飲酒會增加患糖尿病的風險。
管理壓力水平：高壓力水平會影響血糖水平和整體健康。尋找健康的方法來管理壓力，例如練習放鬆技巧、鍛煉或從事業餘愛好。
定期檢查：定期體檢有助於監測血糖水平並發現糖尿病或前驅糖尿病的任何早期跡象。與醫療保健專業人員密切合作以管理任何風險因素或症狀非常重要。
雖然這些步驟可以顯著降低患 2 型糖尿病的風險，但由於遺傳和其他因素，個體對該病的易感性可能會有所不同。始終建議諮詢醫療保健專業人員以獲得個性化的建議和指導。
