3D打印黑科技治疗一型糖尿病

莱斯大年夜学的生物工程师们正在应用3D打印和智能生物原料为1型糖尿病患者创造一种产生胰岛素的植入物。这个为期三年的项目是Omid Veiseh和Jordan Miller实验室之间的合作项目，由全球领先的糖尿病研究赞助者JDRF供给赞助。Veiseh和Miller将应用由人类干细胞制成的胰岛素渗出β细胞来创造一栽种入物，经由过程在特准时光回应精确数量的胰岛素来感知和调节血糖程度。

生物工程助理传授Veiseh花了十多年时光开产生物原料，保护植入的细胞疗法不受免疫体系影响。生物工程系副传授Miller花了15年多的时光研究3D打印带有血管（或血管收集）的组织的技巧。

Veiseh说：“假如我们真的想重现胰腺的正常功能，我们须要血管体系。这就是与JDRF合作的这项拨款的目标。胰腺天然有所有这些血管，并且细胞在胰腺中以特别的方法组织。Jordan和我想按照天然界存在的雷同偏向进行打印。”

1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，它导致胰腺停止产生胰岛素，即控制血糖程度的激素。大年夜约160万美国人患有1型糖尿病，天天有跨越100个病例被诊断出来。1型糖尿病可以经由过程打针胰岛素来控制。然则，均衡胰岛素摄入与饮食、活动和其他活动是很艰苦的。研究估计，在美国，只有不到三分之一的1型糖尿病患者能持续达到目标血糖程度。

Veiseh和Miller的目标是证实他们的植入物可以或许适本地调节糖尿病小鼠的血糖程度，至少持续6个月。要做到这一点，他们须要让他们的工程化β细胞有才能对血糖程度的快速变更做出反响。

Miller表示：“我们必须让植入的细胞接近血液，如许β细胞就能感知并快速响应血糖的变更。”他说，幻想情况下，胰岛素临盆细胞距离血管不跨越100微米。Miller说："我们经由过程先辈的3D生物打印技巧和宿主介导的血管重塑相结合，让每个植入物都有机会与宿主结合。

胰岛素临盆细胞将受到由Veiseh开辟的水凝胶配方的保护，他也是德克萨斯癌症预防和研究所的学者。这种水凝胶材料已被证实能有效地将细胞治疗办法封装在珠子大年夜小的球体中，其孔隙小到足以使里面的细胞不被免疫体系进击，但大年夜到足以让养分物质和保持生命的胰岛素经由过程。

“血管可以进入个中，"”Veiseh说。“同时，我们有我们的涂层，我们的小分子，防止身材排斥凝胶。是以，它应当与身材异常调和。”

假如植入物对高血糖程度或低血糖程度的反响太慢，这种延迟会产生过山车般的后果，即胰岛素程度反复上升和降低到危险程度。

“解决这种延迟是这个范畴的一个巨大年夜问题，”Veiseh说。"当你给小鼠--以及最终给人类--一个模仿进食的葡萄糖挑衅时，该信息须要多长时光才能达到我们的细胞，而胰岛素又是若何快速出来的？"经由过程在他们的植入物中参加血管，他和Miller欲望能让他们的β细胞组织的行动更接近于模仿胰腺的天然行动。