糖尿病控糖贴(糖尿病贴剂治疗)

• 1、超薄贴片，糖尿病患者的福音
• 2、像贴膏药一样治疗糖尿病的胰岛素贴，有望成为糖尿病治疗新模式
• 3、全新归来，它成了糖尿病患者的掌中宝

超薄贴片，糖尿病患者的福音

糖尿病贴片贴到体表后只有大约1毫米厚，从体表撕下之后还能重新粘贴。（南方周末资料图/图）

一项最新研究表明，利用石墨烯的材料制作的糖尿病贴片，可以使病人对自己的血糖水平进行24小时的实时监控。如果血糖水平过高，贴片就会自动释放药物，以降低血糖水平。这一成果如果能够取得临床应用，无疑将会提高病人的生活质量。

迄今为止，糖尿病的治疗手段主要是通过服用或者注射药物来控制血糖。对那些每天都需要注射药物（主要是胰岛素）的病人来说，注射不仅痛苦，而且如果由于种种原因没有或者忘记了按时注射，将可能导致严重后果，甚至危及生命。即使是那些通过服药来控制血糖的病人，也仍然需要通过采血来监控血糖水平，经常被采血针扎同样不是一种令人愉快的经历。

科学家最近的一项发明在未来有望解除糖尿病患者的这些困扰。韩国的科学家最近在著名的科学期刊《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）上发表了一篇研究论文，介绍了他们使用一种叫石墨烯的材料制作的糖尿病贴片。

整个系统包括一个手机大小的便携式电化学分析仪、一部智能手机和一张超薄的贴片。在把贴片贴到体表之后，病人就能够对自己的血糖水平进行24小时的实时监控。如果血糖水平过高，无需病人任何操作，贴片就会自动释放药物，降低血糖水平。如果在未来能够取得临床应用，这种贴片将会帮助病人更好地控制血糖水平，而且毫无疑问会极大的提高病人的生活质量。

石墨烯是一种只含碳原子的二维材料，是迄今为止最薄的材料，厚度只有人头发直径的一百万分之一；有极好的导电导热性能；非常强韧，强韧的程度是钢材的200倍；有很好的柔韧性，能够耐受各种形变等。由于这些堪称神奇的性质，石墨烯在电子学、生物工程、复合材料、太阳能电池和能源储存等领域有着非常广阔的应用前景。

金大铉（Kim Dae Hyeong）是韩国首尔国立大学化学与生物工程学院的材料科学家，也是这项研究的领导者。他的实验室主要致力于整合微电子学和纳米材料科学领域的技术，研发有潜力的生物医学设备，尤其是便携式的可穿戴设备。

他注意到了石墨烯的这些优点，带领自己的团队与其他一些科研小组合作，尝试用石墨烯作为平台，在上面搭载各种生物医学检测元件，研发能够监测并降低血糖水平的可穿戴设备。

科学家最初制备石墨烯的方法原理非常简单：把胶带粘贴到石墨上，然后撕下胶带，再用新的胶带粘贴撕下来的这一片石墨，再一次撕胶带。不断地重复这一操作，石墨片就会变得越来越薄，直到最后得到只有单层碳原子的石墨烯。但是这种方法不仅产率低、成本高而且难于制备出大尺寸的石墨烯。

随着研究的深入和技术的进步，科学家现在已经能用很多种方法来制备石墨烯。其中有一种叫做化学气相沉积的方法由于能够规模化地制备出高质量、大尺寸的石墨烯，正受到越来越多的关注。

当把这种方法制备的石墨烯用来搭载生物医学检测元件时，科学家却遇到了一个也许会让普通人觉得不可思议的障碍：这些石墨烯的质量太好了。

李贤宰（Lee Hyun Jae）是金大铉实验室的研究人员，也是这篇研究论文的三名第一作者之一。他告诉南方周末：“化学气相沉积法制备出的石墨烯质量很高，也就是说这些石墨烯的‘缺陷密度’很低。”据李贤宰介绍，高质量的石墨烯的电化学活性比较低，这使在石墨烯上集成用电化学反应进行信号检测的元件难度较大。石墨烯上的缺陷位点，或者说“瑕疵”，“能够帮助检测元件上的材料与石墨烯通过化学键结合到一起。但是过多的缺陷位点又会降低系统的电学特性”。

这就意味着这项研究中使用的石墨烯需要拒绝“完美”，但同时质量又不能太低。通过实验，李贤宰和同事发现如果在石墨烯上添加一层金颗粒，石墨烯的电化学活性将会得到大幅度的提高，满足这项研究的需要。

韩国科学家的这项发明包括三个部分：一张糖尿病贴片、一个手机大小的便携式电化学分析仪和一部智能手机。贴片通过接口与分析仪相连，而分析仪与手机之间能够通过无线进行信号传输。糖尿病贴片上搭载的检测元件能够对各项生理指标进行检测。电化学分析仪通过接口与贴片相连，一方面为贴片供能，一方面对贴片检测到的电化学信号进行分析，并把分析结果传输给智能手机。在对结果进行进一步的分析处理之后，手机上的应用软件会根据使用者的血糖水平向贴片发出相应的指令。如果血糖水平过高，贴片就会释放降糖药物。

要想实时监测血糖水平，并在血糖过高时释放药物，这张贴片必须要包含三个模块：首先需要一个能实时准确检测血糖水平的模块；同时还需要一个储存和释放降糖药物的模块，当病人的血糖过高时，这个模块需要立刻向病人体内释放药物；最后还需要一个信号反馈的部分，当血糖水平降低到正常水平时，这个模块会“通知”系统停止释放药物，避免出现血糖水平过低的情况。通过精巧的设计，李贤宰和同事把所有这些模块整合到了一片石墨烯上。整个系统不仅尺寸很小，长宽分别为6厘米和4厘米，而且非常得薄：厚度只有大约1毫米。

为了便于贴片把检测到的信号传递给电化学分析仪，李贤宰和同事在石墨烯上添加了一层金网。除了能够传递电信号之外，这层金网还使贴片能够很方便地与电化学分析仪的接口实现连接。通过一种叫做光刻的技术，研究人员把连接金网节点与节点间的金箔丝做成了扭曲的蛇形，这种连接方式为整个金网提供了充分的缓冲空间，使它能够耐受拉伸和扭曲形变，不会损坏。科学家们随后又在石墨烯上添加了金颗粒，大幅度地提高了其电化学活性。

这片石墨烯/金网很薄，厚度只有几微米（1微米＝0.001毫米），非常不利于使用者使用，所以研究人员又通过一种叫做转移印刷（transfer printing）的技术把它转印到了一层厚薄适度（但仍然很薄）的透明柔性贴片上。据李贤宰介绍，这层柔性贴片在从皮肤上撕下来之后，仍然能够重复粘贴使用。

科学家们接下来把血糖检测模块中的各种检测元件添加到了这片石墨烯/金网上。由于这些检测元件的材料各不相同，所以需要逐一进行添加，但添加的原理都是一样的。李贤宰告诉南方周末，使用一种叫做电沉积的技术，通过控制电场，他“让反应液中的相应材料一点点地‘长’到石墨烯/金网的指定位置上，从而形成了各式各样的检测元件”。要想执行相应的功能，有一部分检测元件还需要一些生物或者化学试剂。在把所有元件添加到石墨烯/金网上之后，他和同事又把这些试剂逐一地添加到了相应的元件里。

除了血糖检测模块之外，贴片上的降糖模块同样也很精巧。研究人员首先把一种降低血糖的常用药物二甲双胍和一种能被机体吸收的材料混合到一起，然后把这种混合物灌注到很小的显微针形状的模具里。在把石墨烯/金网（已经被搭载在了柔性贴片上）盖在模具上之后，李贤宰和同事利用交联反应，把这种混合物固化成了一个由很多显微针组成的药物储存/释放元件，并将其从模具中轻松地剥离下来，交联反应同时还把这个药物储存/释放元件成功地集成到了石墨烯/金网上。这些显微针每一个都可以看作是一小“瓶”二甲双胍，能够被机体逐渐吸收。由于这些显微针非常微小，最大直径（根部的直径）只有250微米（0.25毫米），高度只有大约1毫米，所以贴到体表扎进皮肤时并不会感到疼痛。

为了保证在血糖水平正常时这些药物不被机体吸收，科学家们随后又在这些显微针的表面喷洒了一层热敏材料。通过在这个降糖模块上搭载一个加热元件，整个系统能够保证只有在需要时药物才会被释放：当血糖水平过高时系统会发出指令让加热元件升温，直至热敏材料融化（材料达到41度时就会融化），这时显微针就能被机体吸收，达到降低血糖的目的。据李贤宰介绍，“由于这个加热元件是分批次对显微针进行加热的，所以并不会出现加热一次就把显微针用光的情况”。

贴片负责信息反馈的部分包括两个元件，被分开搭载在了血糖检测模块和降糖模块上。科学家在降糖模块上添加了一个温度测量元件，这个元件能够检测加热元件的温度，如果温度过高，手机应用会发出停止加热的指令，避免使用者被烫伤。当血糖水平过低时人会出现打颤的反应，李贤宰和同事利用了这个现象来保证药物不被过量释放：他们在血糖检测模块上搭载了一个颤抖感受元件，当这个元件检测到使用者出现了频率大约为1赫兹（每秒钟1次）的颤抖时，系统也会停止加热，不再释放药物。

在把所有这些模块添加上去之后，这张贴片仍然非常薄，贴在体表之后只有大约1毫米厚。精巧的设计和精细的制造工艺使它不仅是多门学科交叉整合的结晶，同时也像是一片超薄的艺术品。

糖尿病患者日常监测血糖（血糖中的“糖”指的是葡萄糖）水平的方式几乎都是指尖采血，然后用血糖仪进行检测。但在这项研究中，科学家们并没有用采血的方式来监测血糖。

在人分泌的汗液中同样含有葡萄糖，而且研究发现汗液中葡萄糖的水平与血液中葡萄糖的水平存在着关联性，因此从理论上说，用汗液中检测出的葡萄糖水平能够反推出血液中的葡萄糖水平。

这张贴片的血糖检测模块中有一个吸汗元件，能够把使用者体表分泌的汗液吸进贴片里。为了保证系统只在汗液充足的时候才进行葡萄糖水平的检测，贴片上还搭载了一个湿度检测元件。只有这个元件检测到贴片里的相对湿度达到80%以上，也就是有充足汗液的时候，手机上的应用软件才会向贴片发出指令，让其检测汗液中的葡萄糖水平（在贴到体表之后，贴片通常在很短的时间内就能收集到足够的汗液）。

李贤宰和同事把这种贴片分别在人和糖尿病小鼠上进行了测试，并与其它的方法进行了比较。研究结果表明，贴片检测出的血糖水平与使用非常灵敏的化学检测试剂盒测出的血糖水平高度地一致，准确性比糖尿病病人广泛使用的家庭用血糖仪还要高。在糖尿病小鼠上的实验显示当手机应用发出药物释放的指令之后，释放的药物能够把小鼠的血糖迅速地降低到正常水平，由于释放的药物直接进入血液，所以药物的使用效率比通过口服要高，起效的速度也更快。

虽然这个贴片系统使用便捷、性能优异，但李贤宰仍然很冷静。他认为要想在临床上取得应用，这个系统还有不少地方有待完善。一方面目前降糖部分的实验是在小鼠上进行的，未来还需要在人体上进行进一步的测试。另一方面，“如果糖尿病病人使用这种贴片，一张贴片现在至少能够使用一天，”李贤宰介绍说，“但如果对系统检测的频率和药物储存的方式进行优化，在未来一张贴片的使用寿命有可能会更长。”除此之外，他认为在血糖检测元件的稳定性等方面这个系统也还有提升的空间。当被问到糖尿病病人还要等多久才能用上这种贴片时，李贤宰认为至少还要5年，但他对这个系统充满信心。

像贴膏药一样治疗糖尿病的胰岛素贴，有望成为糖尿病治疗新模式

胰岛素是身体调节血糖平衡的重要激素。很多糖尿病患者无法有效产生胰岛素，此时，需要从身体外部注射额外的胰岛素，以帮助身体维持糖代谢的平衡，此过程既需要根据血糖情况精确计算胰岛素剂量，也需要承受注射胰岛素所产生的痛苦。1型糖尿病人和部分2型糖尿病人需要定期扎手指取血检测血糖水平并注射胰岛素，这个过程很痛苦却并不十分精确。注射错误剂量的胰岛素还有可能会导致失明、截肢、昏迷甚至死亡。传统注射胰岛素需要反复进行，而且一些糖尿病患者缺乏轮换注射点的知识，易形成皮下脂肪硬结影响胰岛素的吸收。

为了解决这些问题，加州大学洛杉矶分校的研究人员最近发明了一种"智能胰岛素贴片"，并在动物身上进行了实验。这种胰岛素贴就像中医里面的膏药一样，每天只需要贴一片，就可以平稳控糖！这项研究最近发表在《自然生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）杂志上。

这种智能胰岛素贴仅有硬币大小，有数百根微细针头整齐地排列在上面，这些微细的针头由高分子材料制成，可以轻松穿透表皮，以感知人体血糖水平。当血糖升高时，智能胰岛素贴会检测到血糖浓度的变化，并发生膨胀，同时，由于这些针头是由胰岛素和高分子有机化合物制成的，当智能胰岛素贴发生膨胀时，针头中所含的胰岛素会自动释放并扩散到体内，以降低血糖；当血糖水平逐渐恢复正常后，胰岛素的释放将会减缓，以防止低血糖的风险，因此，智能胰岛素贴能够实现对血糖水平的自动反应。

研究人员在糖尿病小鼠模型和糖尿病猪模型中验证了智能胰岛素贴的自动降血糖作用。截至目前阶段的研究结果表明，一个硬币大小的智能胰岛素贴足以让体重25公斤的糖尿病猪维持20个小时的正常血糖水平，而且可通过更换胰岛素贴来进行持续使用，由于该智能胰岛素贴上的微小针头长度小于1毫米，可以有效缓解患者的痛苦和麻烦，显著提高患者的生活质量。

研究者声称，这种胰岛素贴通过模仿胰岛细胞的工作，在身体需要时提供胰岛素，实现智能调节血糖的目的。今后，这种智能胰岛素贴片会逐渐走向临床，假若这项技术在临床试验中能够成功，将有望改变糖尿病的治疗模式，使糖尿病患者彻底摆脱测血糖、注射胰岛素的麻烦和痛苦，使糖尿病的治疗像贴膏药一样easy！

参考文献：

[1] 夏锡萍. 注射胰岛素患者的健康教育[J]. 健康必读（下旬刊），2013, (4)：476-476.

[2] 佚名. “智能胰岛素”让血糖自动调节成为可能[J]. 糖尿病文摘,2015,(2):13-14.

全新归来，它成了糖尿病患者的掌中宝

第一幕

新手糖友的烦恼

最近全国大降温，小D的心情也随着气温经历了骤凉：在新鲜出炉的体检报告中，他诊断为2型糖尿病，整个人都不好了…… 沮丧的他在“甜蜜亲友团（sntmjy）”的“说糖”论坛里发了个帖子，吐槽被确诊为DM后自己的郁闷心情。

接着事情出乎了他的意料：原本只想找个地方发发牢骚的小D不一会儿就在“说糖”里收到了许多回帖，都是素不相识的糖友们的留言。： 乐观开朗的糖友A鼓励他积极向上，良好的心态是有效控糖的前提； 经验丰富的糖友B建议他在甜蜜亲友团里开始记录控糖日志，以便提供学习判断、加强与医生沟通、寻求治疗调整的凭据；

热情大方的糖友C将自己的“甜蜜二维码”分享给他，与他在甜蜜亲友团里互相关注，以便随时收到对方的控糖动态和血糖图表、查看控糖日志，便于交流控糖经验……

满怀感动的小D按照大伙儿的“指示”完成了与大家的“亲友关注”，并开始了自己在甜蜜亲友团中的控糖记录。 小D原本还有些抗拒想象中繁复的控糖日志，然而他惊喜的发现原来控糖日志记录也可以有趣便捷：血糖、用药、饮食、运动记录一键搞定，还能上传图片与互相关注的糖友们分享美食美景，居然还有心情“晴雨表”——心情记录。

发现了“新大陆”的小D一扫此前的阴霾，在甜蜜亲友团里携手众多糖友，兴致勃勃的开始了自己的控糖征程！

第二幕

原来你也在这里

“大V？！你就是传说中的大V吗？！”

小D激动的在甜蜜亲友团里通过一对一消息功能，向刚刚与他互相关注的大V发去了这句惊呼。 他不是瞎激动：大V是他“仰慕”已久的控糖达人，经常在“说糖”里发布自己的控糖经验贴，并热心为糖友们答疑。 这不，作为糖友中的控糖“菜鸟”，希望向同类型的糖友多加学习控糖经验的小D，在甜蜜亲友团里根据自己的情况搜索同类型的糖友，添加成为自己的互助小伙伴。 没想到，小D居然搜到了大V，对方还接受了他的关注邀请，两人在甜蜜亲友团里成为了互助伙伴。 “哈喽小D，我是大V，接下来我们相互学习，一起控糖吧。” 收到大V的回复后，小D好似吃了一颗定心丸。好奇的他点击大V的头像查看了大V的日常血糖变化情况，在惊叹了大V那基本没有大幅变动过的平缓血糖图表后，小D认真控糖的决心更加坚定了！

此后，他和大V以及其他互助伙伴通过在甜蜜亲友团里实时接收对方的血糖监测消息，来相互监督血糖控制。

“小A，你的血糖又高啦！赶紧采取措施！” “小B，你今天血糖有点偏低哦~” “哇，小C最近血糖控制得不错嘛！”

甜蜜亲友团的群发消息提示音响个不停，看着手机页面上不断跳出的消息，小D发觉，刚成为糖人时自己的无措感和孤独，正在被正能量和温暖替代。

第三幕

DIY控糖计划，似乎…也没那么难

“大V，你的血糖管理得这么好，有什么诀窍吗？” “是啊是啊，我已经很重视自己的血糖管理了，出现高血糖和低血糖征兆后也及时处理，为什么血糖变动还是这么大？” 和糖友们有同样疑问的小D也在甜蜜亲友团的群发消息中加上了自己的疑问：“我也是每天按时监测血糖，然后根据血糖情况采取相关措施，但好像效果并不理想呢，这是怎么回事？” 片刻后，大V发来了一段自己的经验之道：“大部分糖友都是‘事后管理血糖’，其实‘事前管理血糖’才能真正做到防范于未然。所以控糖计划的制定很重要，‘控糖计划’即为‘事前管理血糖’。”

大V还补充道：“血糖数据管理是糖友自我管理最重要的一部分，长期的数据管理可提高身体对于血糖变化的敏感度，也可更好的让医生分析身体健康情况，便于对症下药。而这些，都需要基于长期严格的执行适合自己的控糖计划才能实现。”

道理是没错，但让小D犯难的是：怎样制定适合自己的控糖计划呢？ 大V给大伙儿支招了：“大家在甜蜜亲友团里关注了同类型的糖友伙伴后，可以通过查看对方血糖数据来判断对方的控糖成效，如果认可对方的控糖效果，接下来就可以查看他们的控糖日志，通过参考他们在日常生活中的饮食、运动、用药等规律，借鉴对自身有帮助的部分，融入自己的控糖计划中。” 恍然大悟的小D露出了一休哥茅塞顿开的表情，赶紧在甜蜜亲友团中开始了自己的控糖计划大整合工作，首要的一步便是干净利落脆的一键复制了大V的控糖日志。

翻看着大V图文并茂、规律有致的控糖日志，小D仿佛看到了未来那个通过坚持和践行，血糖趋势趋于平稳，最终向大V看齐的自己。

小编注：以上内容，人名纯属虚构，如有雷同，内什么，小编欣赏您用字母取名的任性，啊不，个性。嘻嘻~

独控糖不如众控糖

控糖不是一个人的战斗

一年8760个小时，除了能与医生面对面沟通的宝贵6小时

余下的8754个小时，让我们在甜蜜亲友团里携手吧！

都曾是小D，或将在此成为大V

↓

11月2日起

“甜蜜亲友团（sntmjy）”新版开启

全新归来！

参与甜蜜亲友团全民公测

免费血糖仪 200条试纸送到家

一起动动手指

微信关注“甜蜜亲友团（sntmjy）”进入福利专区

向成为大V之路进发吧！