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异想天开!Science子刊用隐形眼镜监控、治疗糖尿病!

来源:本站原创 2020-05-14 08:35

2020年5月14日讯 /生物谷BIOON /——隐形眼镜也许有一天能做的不仅仅是矫正视力,一项新的初步动物研究表明,隐形眼镜还能监测糖尿病并提供药物治疗。

这种新型隐形眼镜的设计目的是检测血糖水平,并将药物输送到眼睛,可能用于治疗糖尿病相关的眼病,即糖尿病视网膜病变。在兔子身上试验后,科学家们发现这种新镜片在两方面都有效。

这可能听起来像科幻小说,但研究人员指出,已经有一种隐形眼镜获得了美国FDA的批准,用于测量夜间佩戴时眼睛的压力。眼压水平对于患有青光眼的人来说是很重要的。

图片来源:Sei Kwang Hahn, Geon-Hui Lee, Su-Kyoung Kim

该研究的资深作者Sei Kwang Hahn说:"在各种可穿戴设备中,智能隐形眼镜在医疗保健领域尤其有前景,因为它可以作为人体和电子设备之间的良好接口。"他是韩国浦项科技大学的教授,也是加州斯坦福大学的客座教授。

Hahn说,这是首次将血糖感应和药物传输技术结合在隐形眼镜上的研究。然而,对动物有效的方法不一定对人类有效。

这种智能隐形眼镜包含超薄的柔性电路和一个微控制器芯片。目前它的厚度约为0.2毫米,Hahn说,研究人员希望将厚度减少到0.15毫米。Hahn说,目前的隐形眼镜已经比FDA批准的测量眼压的隐形眼镜薄了。

美国眼科学会的临床发言人John Hovanesian博士说,这种隐形眼镜可能会让人戴起来很舒服,但它比标准的隐形眼镜要厚得多。

隐形眼镜上的化学物质与葡萄糖结合,并触发与葡萄糖量成比例的电流变化。Hahn解释说,电流还被用来溶解密封药物储存层的金膜,从而触发药物的释放。

"这项研究是雄心勃勃和大胆的。他们在尝试登月计划。但是,我会对我的期望保持谨慎。

隐形眼镜在监测眼睛葡萄糖含量方面面临的最大挑战之一是,你必须对糖尿病患者使用隐形眼镜保持谨慎,因为感染和损伤可能会变得更加严重。"

不过,他补充说,"这里面有很多令人兴奋的可能性。"

一种很大的可能性是通过隐形眼镜提供治疗糖尿病视网膜病变的常用药物。这些药物目前是通过注射到眼睛。

在这项研究中,研究人员使用了一种名为染料木素的药物,这种药物没有得到美国FDA的批准。

JDRF(以前是青少年糖尿病研究基金会)的研究副主席Sanjoy Dutta说:"他们已经做了很好的前期临床前工作。展望未来,我们需要知道泪液中的葡萄糖与血糖相比有多准确。而最大的障碍可能在于连接这两种功能(葡萄糖感应和药物传递)。"

Dutta说,有很多研究项目都在寻找不用抽血或佩戴连续血糖监测器就能测量血糖水平的方法。其他一些已经尝试过或正在尝试的方法是通过汗液、眼泪、唾液和红外线进行监测。

"任何非基于血液的血糖监测都是非常具有挑战性的,"Dutta指出。

Hahn和他的团队希望在2021年开始人体临床试验。如果进展顺利,他们希望在2023年就能推出商业产品。研究结果发表在4月24日的Science Advances杂志上,题为"Wireless smart contact lens for diabetic diagnosis and therapy"。(生物谷Bioon.com)

参考资料:


D.H. Keum el al., "Wireless smart contact lens for diabetic diagnosis and therapy," Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aba3252
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