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新材料为人造胰岛穿上隐身衣

2019-06-05 07:13 来源:科技日报

  Ⅰ型糖尿病是困扰全球3000万患者的慢性代谢疾病,目前尚无根治手段。每天定时注射外源性胰岛素是普遍采用的疗法。近日,记者从天津大学了解到,该校化工学院张雷教授课题组成功研发了一种新型水凝胶材料,其构建的人造胰岛可在糖尿病小鼠体内实现长效控糖。相关研究已刊发在国际期刊《先进功能材料》上。

  将健康胰岛包埋在生物材料中植入患者体内,替代失去功能的胰岛,让患者摆脱对外源性胰岛素的依赖,被认为是一种有望从根本上治疗Ⅰ型糖尿病的方法。但问题是,人体的免疫系统一旦发现外来移植物,就会开启“战斗模式”,产生排异反应,目前能够躲过免疫系统“巡逻侦查”的材料极少。

  针对这一问题,张雷课题组提出“平衡电荷抗污原理”,结合海藻酸钠易于成胶的特性,通过调节聚阴离子电解质海藻酸钠(Alg)和聚阳离子电解质聚乙烯亚胺(PEI)的比例,制备了整体呈电中性,具有优异抗蛋白质、细胞、细菌粘附性质的Alg/PEI水凝胶。

  张雷表示,这种水凝胶不仅能够高效无损包埋胰岛,还能够长期维持包埋胰岛的活性和正常的胰岛素分泌功能。其构建的“人造胰岛”在复杂的体内环境下,仍能有效抵抗生物粘附及免疫识别,最大限度降低人体免疫排异反应,如同给胰岛穿上一件“隐身衣”。

  据实验结果显示,将新型水凝胶制造的“人造胰岛”移植到糖尿病小鼠腹腔后,小鼠血糖在2天内快速降低到正常水平,在实验期间,稳定维持至少150天。

  据介绍,这种新型水凝胶成本低、易制备,在细胞治疗、组织工程等医药健康领域具有广阔应用前景。

(责任编辑:王蔚)

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