化学家利用光技术助力糖尿病治疗
西蒙·弗里德曼 '89
记者：凯瑟琳·M·奥尼尔
2026年02月24日
西蒙·弗里德曼提供
一点光线能发挥的作用令人惊叹。化学家西蒙·弗里德曼 '89正在开发一种系统，希望帮助全球5.89亿糖尿病患者。
堪萨斯城密苏里大学药理学和药物科学系杰出教授西蒙·弗里德曼领导了这项研究，开发出一种材料，可在皮下储存胰岛素，直到被光线激活。该系统能够精确控制胰岛素释放，避免了现有机械泵可能发生的堵塞和导管部位感染风险。
对弗里德曼来说，解决问题是一种创造性追求。他在芝加哥上高中时，偶然看到一本展示分子结构的书，从而对化学产生了兴趣。他说："我记得当时翻阅这些结构图时，心里想着：这些是谁创造的？如何制造这些物质？它们为何存在？"
作为麻省理工学院(MIT)的化学专业学生，弗里德曼在大二时获得了实验室本科生研究机会(UROP)。在接下来的几年里，他进行了抗白内障化合物的实践研究，并获得了多项专利。他说："那是一次改变人生的经历。"在加州旧金山大学获得药物化学博士学位，并在加州理工学院完成博士后培训后，他于1999年创立了自己的实验室。在那里，他开始研究针对癌症的分子，这引导他开展光裂解连接剂(light-cleaved linkers)的工作——这是一种可通过光线断裂的化学键。
随着研究深入，弗里德曼开始使用光裂解连接剂来修饰一种称为小干扰RNA(siRNA)的基因沉默分子。大约十年前，他决定将所学知识应用于胰岛素递送——这是一个挑战，因为人体对这种调节血糖激素的需求在一天中不断变化。虽然胰岛素泵可以提供适当的剂量，但这些外部设备需要保持与人体的连接开放。
弗里德曼的系统被称为光激活储存库(photoactivated depot, PAD)，它通过光裂解连接剂将胰岛素与另一种分子结合，从而避免了上述问题。这使得胰岛素可以在皮下保持惰性状态，直到被体外特定波长的光线激活。该方法得到了美国国立卫生研究院(NIH)的支持，并已在糖尿病大鼠身上成功测试。
PAD系统尚未准备好用于人体——一个剩余的挑战是释放人体所需的胰岛素量——但弗里德曼表示，应对这些挑战正是科学的乐趣所在："我喜欢解决问题和破解谜题。"
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