对于糖尿病患者来说无针胰岛素注射即将到来

LeeCalladine每天用针刺破皮肤八次，给自己注射胰岛素——这种激素可以控制他的1型糖尿病。如果没有胰岛素，他的血糖水平会变得非常高，最终致命。

游戏规则改变者

54岁的Calladine患有糖尿病已有25年了，他对胰岛素补充程序非常熟悉，以至于他早已不再对刺穿皮肤感到恶心。尽管如此，这种做法还是很繁重的。

“我必须轮流注射，”卡拉丁说，他住在英国朴茨茅斯市，担任糖尿病研究与健康基金会的活动协调员。“如果你在同一个地方注射太频繁，就会损伤组织并出现肿块。如果你随后将胰岛素注射到该肿块中，胰岛素就不会被吸收。”

虽然治愈1型糖尿病是圣杯，但对Calladine和世界各地数百万像他一样的人来说，另一个改变游戏规则的因素是无需针头或注射器即可输送胰岛素的能力。

荷兰特文特大学的生物工程师大卫·费尔南德斯·里瓦斯教授相信他可以在这方面提供帮助。

费尔南德斯·里瓦斯(FernandezRivas)领导了一个获得欧盟资助的研究项目，该项目旨在开发一种使用压缩而不是针头将液体沉积到皮肤和其他软材料中的方法。

该技术被称为BuBbleGun，这也是这个为期五年的项目的名称，该项目将持续到2024年底。FernandezRivas与他的研究团队发明了BuBbleGun，目前正在完善该技术，希望能够将其变为现实。

快速挤压

虽然全天向体内释放胰岛素的电子泵确实存在，但它们并不完善，仍然需要在连接点插入套管针。

使用泡泡枪，激光束直接照射玻璃盒中的液体药物，将其加热直至沸腾并产生气泡。该气泡不断生长，直至以每秒30至100米的速度将液体从管子中挤出，如果是药物，则将液体挤出到皮肤中。

药物不是像针那样刺穿皮肤，而是被推入皮肤细胞之间。这限制了对皮肤及其下面细胞的损害。

“液体实际上变成了针，”费尔南德斯·里瓦斯(FernandezRivas)说。他于2007年从古巴移居荷兰，获得了核工程学位，此后一直从事生物工程和绿色技术工作。

这种方法不仅可以缓解全世界900万患有1型糖尿病(包括Calladine)的患者的痛苦，还可以缓解数以百万计其他患有不相关疾病但也需要定期注射的患者的压力。

其他潜在受益者是25%害怕针头的人，他们可以因此避免某些医疗干预措施，包括疫苗接种。

费尔南德斯·里瓦斯说：“消除注射过程中的疼痛和恐惧将对许多患有针头恐惧症的人产生重大影响。”

组织挑战

大多数注射会穿透身体直至到达肌肉。这些被认为是最简单的注射，剂量逐渐从肌肉扩散到身体的血液循环系统中。

然而，许多药物在输送到更表层的皮肤时也能起到同样的作用，甚至可能更好。

例如，费尔南德斯·里瓦斯(FernandezRivas)相信，许多疫苗在注射到皮肤层之间时也能发挥同样的作用。目前，它们倾向于注射到肌肉中。

这意味着泡泡枪除了胰岛素输送之外还有潜在用途。

研究团队解决的一个关键技术挑战与皮肤深度有关，皮肤深度因年龄、性别、种族和生活方式而异。例如，吸烟会使皮肤变薄。

因此，需要调整“枪”压力以考虑这些差异。

费尔南德斯·里瓦斯(FernandezRivas)说：“您需要喷射的液体能够穿透皮肤至正确的深度，而不会溅回或渗入附近的组织或材料，否则会不可预测地改变剂量。”

研究人员仍在努力精确控制药物射流进入软组织。

自2018年以来，他们一直在模拟皮肤和真实皮肤组织的材料上进行实验室实验。自2022年以来，人体组织测试一直在进行中。

如果一切顺利，健康人类志愿者的试验将于今年晚些时候开始。

计划原型

BuBleGun团队创建了一家名为FlowBeams的初创公司。通过这一举措，研究人员希望该枪的原型能够在2025年之前准备好向潜在的行业合作伙伴展示。

费尔南德斯·里瓦斯(FernandezRivas)预计，糖尿病患者最终将能够使用将微喷射技术融入皮肤贴片的改良版本。

该贴片将包括一个传感器，可以连续测试血糖水平，并在需要时将胰岛素推入体内。

费尔南德斯·里瓦斯说：“想象一下，这将如何改变一位焦虑的父母的生活，他们在夜间多次醒来，检查患有糖尿病的孩子在睡眠中的血糖是否波动。”