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Nano Res. [生物] │重庆大学吴伟/邓武权、温州大学孙达课题组:仿生 红细胞膜封装纳米平台用于自适应血糖调控
发布时间:2024-12-15

背景介绍:

糖尿病是一种全球范围内日益严重的慢性代谢性疾病,无用论是 1 型还是 2  型糖尿病,逐渐的胰岛功能耗竭后,患者终需依赖外源性胰岛素来维持血糖水平。 尽管目前已有多种胰岛素注射制剂可供选择,但传统的胰岛素输送方式以及可能 的低血糖等局限性,因此,探寻智能胰岛素的传递方式成为当前的研究热点。

成果简介:

重庆大学吴伟课题组成功构建了一种基于动态血糖水平(BGLs)的长期安 全胰岛素控制释放系统。通过将葡萄糖氧化酶GOx)和胰岛素共载入沸石咪唑 框架-8ZIF-8)中,并在设计中使 GOx 催化葡萄糖转化为葡萄糖酸和过氧化氢, 从而降低微环境的 pH 值,触发 ZIF-8 的降解,导致胰岛素的释放。随后,通过 RBC 膜涂层不仅实现了生物模拟内源性伪装,还通过血红蛋白催化分解有害 的副产品过氧化氢。体外和体内研究均表明,这种纳米平台具有良好的葡萄糖响 应性能,通过单次静脉注射在 T1D 小鼠中维持血糖平衡的时间延长,且没有低 血糖的风险。因此,这种生物模拟纳米平台有望作为一种策略,用于静脉胰岛素 给药,为自适应长期 T1D 治疗提供了有希望的药物候选。

图文导读:

1.仿生纳米制剂(RZGI)的制备及长 效自适应血糖控制的示意图

 2. RZGI 的合成与表征

 3. RZGI体外葡萄糖响应胰岛素释放

 4. RZGI 的体外安全性及免疫逃逸能力

 5. RZGI 体外 H2O2 清除能力检

 6. RZGI 体内血糖控制评价

作者简介:

吴伟,重庆大学生物工程学院研究员,博士生导师。主要研究方向是细胞膜  基仿生智能纳米药物的设计与研究,研究成果在 Prog Polym SciAdv Funct Mater Adv SciChem Eng JTheranostics 等国际权威期刊发表 SCI 论文 90 余篇。主持  科技部重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、中国博士后、重庆市市基础  科学与前沿技术研究等 10 余项。担任国际动脉粥样硬化学会中国分会理事;中  国病理生理学会动脉粥样硬化专业委员青年工作小组委员;中国生物材料学会会  员;中国化学会会员;中国微米纳米技术学会会员;重庆市社会医疗机构协会科  学传播分会委员;《中国动脉硬化》杂志青年编委。

邓武权,重庆大学附属中心医院副院长/教授、主任医师,博士生导师,国 家卫健委、中央文明办中国好医生 、国家留学基金委高级访问学者、重庆英才 创新领军人才、重庆市学术技术带头人、重庆中青年医学高端人才、重庆青联常 /医药卫生界别主任委员、医疗新技术海外引进创新计划人才、渝中区高层 次人才。研究方向为内科学(增龄性内分泌与代谢性疾病),主要包括急危重症 内分泌与代谢性疾病、糖尿病足发病机制和修复、代谢综合征、医用仪器设备研 发和转化、机器学习和智能算法应用研究。在 CirculationSignal Transduct Target Ther   J  Control  Release   BiosensBioelectron   Int  J  Biol  Macromol   J NanobiotechnologyPhytomedicineBurns Trauma 等发表学术论文 80 余篇,ESI 高被引论文 7 篇、ESI 热点论文 1 篇。先后主持 2030 科技创新重大项目,国家 重点研发计划课题,国家自然基金联合创新重点、基金面上、青年等项目,重庆 市科卫、教委重点项目30 余项。获中国中西医结合学会科技进步一等奖,军队 医疗成果二等奖,陕西省科技进步三等,中国青年创新创业大赛首届全国卫生行 业创新大赛优秀奖,美国亚利桑那大学 KEYS Summer Intern Program 奖。

孙达,温州大学生命科学研究院副研究员,硕士生导师。主要致力于生物医 用材料的功能化及生物资源开发与利用,实现生物医学、工程材料、环境生态等 多个学科交叉融合。研究成果在 Adv Funct MaterEnviron IntAdv Healthc Mater Int J Biol Macromol Mater Today Bio Theranostics 等国际权威期刊发表 SCI   100 余篇,获授权发明专利 13 项。主持国家自然科学基金项目、浙江省自然 科学基金项目、温州市专项研究等 5 项。eGastroenterology 青年编委,Toxics  刊编辑。

文章信息:


Wu S, Zhu L, Ni S, et al. Hemoglobin integrated red blood cell membrane-coated metal-organic framework nano-platform for improving the self-adaptive blood

glucose management. Nano Research, 2024,

https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907078.