用于1型糖尿病的胰島素生產(chǎn)植入物

萊斯大學(xué)的生物工程師正在使用 3D 打印和智能生物材料為 1 型糖尿病患者制造產(chǎn)生胰島素的植入物。

這個(gè)為期三年的項(xiàng)目是Omid Veiseh和Jordan Miller實(shí)驗(yàn)室之間的合作項(xiàng)目，得到了全球領(lǐng)先的糖尿病研究資助者JDRF的資助。Veiseh 和 Miller 將使用由人類干細(xì)胞制成的產(chǎn)生胰島素的 β 細(xì)胞來制造一種植入物，通過在給定時(shí)間以正確的胰島素量做出反應(yīng)來感知和調(diào)節(jié)血糖水平。

生物工程助理教授 Veiseh 花了十多年時(shí)間開發(fā)保護(hù)生物材料的生物材料。來自免疫系統(tǒng)的植入細(xì)胞療法。米勒是一名生物工程副教授，他花了超過 15 年的時(shí)間研究用脈管系統(tǒng)或血管網(wǎng)絡(luò)3D 打印組織的技術(shù)。

“如果我們真的想重述胰腺的正常功能，我們需要脈管系統(tǒng)，”Veiseh 說。“這就是 JDRF 資助的目的。胰腺自然有所有這些血管，細(xì)胞在胰腺中以特定的方式組織。喬丹和我想以自然界中存在的相同方向進(jìn)行打印。”

1型糖尿病是一種自身免疫性疾病，導(dǎo)致胰腺停止產(chǎn)生胰島素，胰島素是控制血糖水平的激素。大約有 160 萬美國人患有 1 型糖尿病，每天診斷出 100 多個(gè)病例。1 型糖尿病可以通過注射胰島素來控制。但在飲食、運(yùn)動(dòng)和其他活動(dòng)之間平衡胰島素?cái)z入量是很困難的。研究估計(jì)，美國只有不到三分之一的 1 型糖尿病患者始終達(dá)到目標(biāo)血糖水平。

Veiseh 和 Miller 的目標(biāo)是證明他們的植入物可以正確調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的血糖水平至少六個(gè)月。要做到這一點(diǎn)，他們需要讓改造后的 β 細(xì)胞能夠?qū)ρ撬降目焖僮兓龀龇磻?yīng)。

“我們必須在靠近血流的地方植入細(xì)胞，以便 β 細(xì)胞能夠感知血糖變化并迅速做出反應(yīng)，”米勒說。

他說，理想情況下，產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞距離血管不超過 100 微米。

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