奈米網路鎖胰島素 糖尿病患少挨針

糖尿病患者皮下注射奈米網絡，再用一個小型超音波裝置，幫助網絡中的胰島素釋放至血液中。圖／古鎮提供

【記者廖詠恩綜合報導】美國北卡羅來納州立大學（North Carolina State University）和北卡羅來納大學教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill）的研究團隊發明出一個醫學新技術，他們使用小型超音波裝置，刺激注射入體內的奈米粒子，釋出其中的胰島素，可幫助糖尿病患者控制血糖值長達十天，不必每天忍受挨針之苦。研究論文於19日發表在《先進保健材料》（Advanced Healthcare Materials）。

　糖尿病患者皮下注射「奈米網絡」，可鎖住胰島素，患者再用一個隨身可攜式的超音波裝置，控制胰島素的釋放。「奈米網絡」由奈米粒子組成，奈米粒子則用「聚乳酸與聚甘醇酸共聚物」（poly（lactic-co-glycolic）acid, PLGA）製成，研究者利用靜電，讓正負電奈米粒子相吸，形成奈米網絡。每個奈米粒子中填滿胰島素，且表面有孔洞，注射奈米網絡至皮下後，粒子中的胰島素滲出，但由於奈米網絡圍住胰島素，所以胰島素會停留在網絡的縫隙中，不會逸散出去。

　患者使用一個形似迷你電視遙控器、或手錶的裝置，發出集中式超音波在奈米網絡之處。超音波會刺激組織內的微氣泡，暫時破壞奈米網絡，原本網絡空隙中的胰島素便能進入血液中。而一移開超音波，靜電力重新作用，奈米網絡便再次成形。

　研究者用帶正電的高分子甲殼素，藉由靜電，吸附到奈米粒子表面，使它帶正電荷；再利用帶負電的高分子海藻膠靜電吸附到另一奈米粒子，讓它帶負電荷。最後混合兩者，正負電荷相吸，形成一個奈米網絡。

成功大學口腔醫學所助理教授鄭豐裕說明，研究團隊採用「靜電吸附力」修飾聚乳酸與聚甘醇酸共聚物，用正負電荷的高分子修飾粒子表面，正負電荷相吸，讓粒子組織成網絡。網路中的空隙可以用來裝載藥物、蛋白質、酵素...等。

　北卡羅來納州立大學生物醫學工程系助理教授、論文的資深作者古鎮（Zhen Gu）表示，他們已經使用有第一型糖尿病的實驗老鼠，完成概念性驗證。實驗發現，粒子中的胰島素很快釋放至血液中，而奈米網絡中所含的胰島素可維持、控制十天的血糖值。團隊今後將致力於把實驗成果轉移至臨床診療上。