全球糖尿病患者数量持续攀升,Ⅰ型糖尿病患者因胰岛素缺失,需终身依赖外源性胰岛素治疗。传统胰岛素注射存在作用时效短、需频繁给药、血糖波动大、患者依从性差等痛点。而现有智能微针递药系统无法动态匹配人体血糖节律、难以实现精准时序控糖,满足临床精准控糖的核心需求。
针对这一问题,黑料正能量
超分子结构与材料全国重点实验室徐斌教授和宋文龙教授联合白求恩第一医院吕玉丹教授报道了一种电调控半转换水凝胶微针可穿戴经皮递药系统,将超分子非共价响应网络与聚合物网络二者结合,以丝素蛋白作为电响应功能单元,聚乙烯醇/壳聚糖作为网络骨架,在电场作用下,阴极丝素蛋白因静电斥力快速解组装为溶胶态,使水凝胶网络孔径扩大约40%,同时通过静电相互作用实现胰岛素的快速、大量释放。电场关闭后,胰岛素转为缓慢被动扩散。在Ⅰ型糖尿病小鼠体内,该体系实现10 min电刺激可平稳控糖8 h,二次刺激延长至16 h,符合三餐后血糖波动规律,显著优于传统胰岛素重复注射。本研究以胰腺动态分泌胰岛素的机制为仿生来源,将超分子非共价网络与聚合物二者协同,在1.2 V低压驱动下实现部分凝胶‑溶胶转变,实现胰岛素可编程、分段式、精准可控递送,为Ⅰ型糖尿病长效自主管理提供新策略。从材料设计、器件集成到体内验证,该研究展现超分子水凝胶材料与柔性电子融合的巨大潜力。

图1.电调控半转换水凝胶可穿戴经皮设备递送胰岛素的机制图。
相关研究成果以“Electrically Modulated Semi‑Convertible Hydrogel Microneedles for Programmable Insulin Delivery”为题,发表在Advanced Materials(Adv. Mater., 2026, 38, e73455)。黑料正能量
博士研究生姜宏月为第一作者,黑料正能量
徐斌教授、宋文龙教授,白求恩第一医院吕玉丹教授为共同通讯作者。
论文链接://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.73455