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天津大学张雷教授研发出新型水凝胶有望助力人类攻克1型糖尿病

发布时间:2019-06-04

新华社天津6月3日电(张建新、焦德芳、郭方达)天津大学张雷教授课题组近日成功研发出一种新型的水凝胶材料。这一新材料具有高效抗生物黏附和“免疫屏蔽”能力,其构建的“人造胰岛”在糖尿病小鼠体内实现长效控糖,有望成为1型糖尿病患者的福音。

相关研究成果已经在国际权威期刊《先进功能材料》最新一期发表,并申请了中国发明专利。

1型糖尿病是困扰全球3000万患者的慢性代谢疾病,传统的治疗方法是每天定时注射胰岛素,目前尚无根治手段,而植入“人造胰岛”是一种有望从根本上治疗1型糖尿病的方法。

张雷教授说,将“人造胰岛”包埋在生物材料中,植入患者体内以替代失去功能的胰岛,从而可以彻底摆脱对外源性胰岛素的依赖。然而,人体免疫系统对外来移植物会产生强烈排异反应,目前能够躲避免疫系统“甄别”的材料极为稀少。缺乏能够躲避免疫识别、长效包埋维持胰岛活性、实现快速稳定血糖调控的新材料,是人类攻克1型糖尿病的技术瓶颈。

天津大学张雷教授课题组针对这一问题,创造性地提出“平衡电荷抗污原理”,成功研发新型水凝胶材料,这种水凝胶不仅能够高效无损地包埋胰岛,而且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,仍能有效抵抗生物黏附及免疫识别,最大程度降低人体免疫排异反应,如同给胰岛穿上一件“隐身衣”。

实验显示,将新型水凝胶制造的“人造胰岛”移植到糖尿病小鼠腹腔,小鼠血糖在两天内快速降低到正常水平,并且在实验期间稳定维持至少150天。“与传统水凝胶及其衍生物相比,我们的新型水凝胶在降糖速度、控糖时间和稳定性方面均具有显著优势。”张雷教授介绍道。

据了解,这种新型水凝胶成本低、易制备,有利于扩大生产,在细胞治疗、组织工程等医药健康领域具有广阔前景。

目前,天津大学研发团队正在针对新型水凝胶构建的“人造胰岛”开展大动物测试,之后将进入临床测试阶段。

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