糖尿病是一種由遺傳和環境因素相互作用而引起的疾病，臨床以高血糖為主要標志，容易引起胰島素絕對或相對分泌不足，以及靶組織細胞對胰島素敏感性降低，從而造成蛋白質、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂綜合征。

糖尿病可分為1型糖尿病和2型糖尿病。其中，2型糖尿病常見于中老年人，肥胖者發病率高，常可伴有高血壓，血脂異常、動脈硬化等疾病。起病隱襲，早期無任何癥狀，血清胰島素水平早期呈正常或增高狀態，晚期低下。

而1型糖尿病發病年齡較輕，起病突然，大多數患者是因為自體免疫反應而患病——免疫系統錯誤地破壞了胰腺的胰島β細胞。

在美國約有160萬人患有1型糖尿病，每天有100多個病例被診斷出來。要控制病情需要通過注射胰島素來管理，但在日常飲食、運動和其他活動中，穩定管理胰島素注射一直是個挑戰。

近日，萊斯大學的研究人員利用3D打印和智能生物材料，為1型糖尿病患者創造了一種能夠感知和調節血糖水平的植入物，在特定時間內其能夠作出正確的胰島素量反應量。

為了植入物能夠正確調節糖尿病小鼠的血糖水平，且至少持續六個月，需要設計出能夠快速響應血糖變化的β細胞。理想情況下，產生胰島素的細胞距離血管不超過100微米。因此，研究人員利用先進的3D生物打印技術和宿主介導的血管重塑，將預血管化結合起來。

這種組合使每個植入物都有幾次與宿主融合的機會。植入物中產生胰島素的細胞將受到一種水凝膠配方的保護，這種配方已被證明能有效地將細胞處理方法封裝在珠子大小的球體中。它們的孔隙小到足以讓里面的細胞不被免疫系統攻擊，同時又大到足以讓營養物質進入和胰島素從細胞中流出。

該植入物是研究人員與青少年糖尿病研究基金會的共同成果，耗時三年。未來，希望其能夠切實給糖尿病人帶來福音。