丝素蛋白(SF)是由天然氨基酸组成的天然高分子,具有良好的生物相容性,被应用于药物释放、组织工程、生物医药等领域。本文采用丝素蛋白为原料,研制一种葡萄糖响应型微针,用于胰岛素的可控释药。本文通过在丝素蛋白分子上接枝带正电荷的小分子,将丝素蛋白的等电点从4.2改性到中性或者偏碱性,使丝素蛋白分子由带负电荷转变为带正电荷,从而获得对酸性pH敏感的丝素蛋白分子。然后采用葡萄糖氧化酶作为葡萄糖敏感试剂加入丝素蛋白微针中,催化葡萄糖氧化形成葡萄糖酸,降低微针中局部pH值,进一步改变微针的溶胀,达到了随着外界葡萄糖浓度增加而加快胰岛素释放速率的目的,以实现不同血糖浓度下胰岛素的可控释放。在此基础上,本文制备了葡萄糖响应型丝素蛋白释药微针,探讨了该微针体内体外释药规律。体外实验中,以异硫氰酸荧光素(FITC)标记的胰岛素作为模型药物,以兔皮模拟人体皮肤完成透皮释药实验。结果表明:该微针具有优异的力学性能,可刺入兔皮,保持微针形状。释药数据表明:该微针具有pH敏感性和葡萄糖敏感性,在不同pH值缓冲溶液中药物释放速率不同,低pH值条件下,药物快速释放;中性或者偏碱性条件时,药物释放速率显著降低。在不同葡萄糖浓度的生理盐水中药物释放速率不同,高葡萄糖浓度条件下,药物快速释放;低葡萄糖浓度条件下,药物释放速率降低。体内实验中,以人重组胰岛素作为模型药物,以SD大鼠为模型动物,完成体内药物释放实验。结果表明:该微针具有血糖响应性,在糖尿病大鼠中,胰岛素快速释放。微针贴片用于治疗糖尿病大鼠的结果显示:餐前糖尿病大鼠体内血糖值显著下降,餐后大鼠体内血糖值先上升后下降;正常大鼠体内,餐前餐后血糖值基本保持平稳。说明该微针实现不同血糖浓度下胰岛素的可控释放,为糖尿病的研究治疗提供了一种新的方法。