莱斯大学生物工程师3D打印能产生胰岛素的植入物

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近日，南极熊了解到，来自莱斯大学的生物工程师们利用3D打印和智能生物材料，为1型糖尿病患者创造了一种能产生胰岛素的新型植入物。这一突破是研究人员与青少年糖尿病研究基金会之间为期三年的合作的结果。研究人员使用由人类干细胞制成的产生胰岛素的β细胞，创造了一种能够感知和调节血糖水平的植入物，在特定时间内以正确的胰岛素量作出反应。

研究人员Omid Veiseh和JordanMiller已经在这个项目上工作了十多年。Veiseh说，要再现胰腺的正常工作，需要有血管。胰腺有很多血管和细胞，它们以特定的方式组织，研究人员希望打印出这样与自然界中存在的对应组织。

1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，会导致胰腺停止产生胰岛素。胰岛素是一种控制血糖水平所需的荷尔蒙，在美国约有160万人患有1型糖尿病，每天有100多个病例被诊断出来。要控制病情需要通过注射胰岛素来管理，但在日常饮食、运动和其他活动中稳定管理胰岛素注射一直被认为是困难的。

研究人员的目标是证明他们的植入物能够正确调节糖尿病小鼠的血糖水平，至少持续六个月。要做到这一点，需要他们设计出能够快速响应血糖变化的β细胞。理想情况下，产生胰岛素的细胞距离血管不超过100微米。他们通过先进的3D生物打印技术和宿主介导的血管重塑，将预血管化结合起来。

这种组合使每个植入物都有几次与宿主融合的机会。植入物中产生胰岛素的细胞将受到一种水凝胶配方的保护，这种配方已被证明能有效地将细胞处理方法封装在珠子大小的球体中。它们的孔隙小到足以让里面的细胞不被免疫系统攻击，同时又大到足以让营养物质进入和胰岛素从细胞中流出。