导言:人工包装的许诺和价格

对于数百万患有一型糖尿病的人来说,每天对血糖监测、碳水化合物计数和胰岛素剂量的需求是无情的。人工胰脏(在临床上被称为闭闭闭闭胰岛素的提供系统)可以解开大部分负担。但是,实现完全自主、无障碍和负担得起的系统仍然依赖于持续、定向的资金。 了解这种资金的来源、趋势和未来方向对于病人、临床医生、投资者和决策者来说是至关重要的。

当前筹资趋势:强劲增长十年

过去十年来,人工胰岛素研究的资金急剧增加,根据国家卫生研究所,到2022年,专门用于封闭式胰岛素生产的年度赠款超过5 000万美元,比2012年增加了三倍,这一增长反映了技术成熟和越来越多的证据表明,这些系统提高了血红素(HbA1c)的浓度水平,同时降低了低血压风险,当所有公共、慈善和私人来源的捐款得到汇总后,2023年,用于人工胰岛素发展的全球资金估计达到-3亿美元。

慈善组织的作用已经超出了规模。 青少年糖尿病研究基金会(JDRF) 已经为人工胰腺项目提供了近20年的资金,支持从早期算法设计到关键的临床试验的所有项目,为监管批准铺平了道路。 JDRF的匹配基金合作创造了倍增效应,吸引了风险资本和来自设备制造商的战略伙伴关系。 同样, Helmsley慈善信托公司(Helmsley Charmital Trust)承诺提供上亿加元用于糖尿病技术,往往侧重于服务不足的人口和双荷尔蒙系统。

从地理上看,研究美元仍然集中在美国和西欧,但亚洲国家正在加速投资。 中国、日本和韩国正在资助为当地居民设计并以更低的成本制造的自产闭式闭路系统。 欧盟委员会的欧洲计划同时,已经为诸如关闭了Onset(CLO)项目和KidsAP计划提供了资金,强调真实世界验证、安全和儿科人口。

资金来源:多部门生态系统

政府机构

NIH的国家糖尿病和消化和肾病研究所仍然是最大的单一公共资助者,它为算法创新、传感器精确研究和大规模临床试验提供数百万美元赠款。NIH的小型商业创新研究[[SBIR]方案特别有效地将学术实验室的原型转移到早期可行性研究。在欧洲联盟,欧盟委员会的研究框架为诸如AP@home和[KidsAP等项目拨款数千万欧元,这些项目侧重于日常环境中的用户进入设计和安全。在联合王国、德国(BMBF)和法国(ANR)的国家供资机构也提供了大量支持,特别是支持将封闭式系统纳入国家保健系统的研究。

非营利基金会

糖尿病研究基金会(JDRF) 自2004年以来,在人工胰腺研究方面投资了5亿多美元 , 这些资金为关键基础设施,如病人登记和为简化监管审查进行宣传,JDRF与赫尔姆斯利慈善信托基金 的伙伴关系加快了在代表性不足的群体,包括非常年幼的儿童和孕妇的试验。赫尔姆斯利信托基金本身为双荷尔蒙系统划拨了大量资源,侧重于稳定的克兰克贡配方和成本效益研究。

工业和风险资本

医疗器械制造商是后期开发和商业化的最大资助者。 医疗器械制造商是其内部研发预算驱动了算法性能、传感器集成和用户界面的升级。风险资本兴趣激增:披露了对糖尿病技术的投资,在2022年仅是糖尿病、、]、]、[Insulet、共同投资了数十亿美元,用于建造、精炼和销售混合式闭式泵系统。

公私伙伴关系

由国家卫生研究院和联邦发展基金资助的弗吉尼亚大学 领导的“”“人工泛美集团”将学术调查员、设备公司和监管专家聚集在一起,设计和实施导致第一个FDA批准的系统的关键试验。 这些伙伴关系共享数据、分散风险并促成快速招聘,使其成为其他慢性病研究领域的典范。 最近, Diabetes Technology Society 发起了倡议,将来自多个卫生系统的真实证据汇集起来,支持监管提交和支付者谈判。

人工泛螺研究中的挑战和机遇

技术鼓

尽管取得了令人印象深刻的进步,但关键的技术障碍依然存在。 感官准确性和强性[是最持久的瓶颈。 现代的CGM的表现远比前几代人好,但它们仍然受到漂移、睡眠期间压缩文物和生理滞后的影响 — — 所有这些都会导致胰岛素剂量不正确。 研究小组正在培训机器学习模型,以实时预测和纠正感官错误,但仍需在各种条件下进行严格的验证。 杜尔-荷尔蒙系统[ 将克卢卡贡加到胰岛,为预防低血糖分泌提供了理论优势,然而克贡的化学不稳定性以及第二组注入剂的需求引入了新的工程和监管挑战。

管制和偿还障碍

林业发展局简化了审查,建立了[]Breaktro通设备的指定和批准路径,允许制造商在不重新全面重新进行市场前应用的情况下更新算法。然而,国际协调仍然很薄弱:美国核准的系统往往必须在欧洲或亚洲分别进行临床试验。偿还是另一个关键障碍。许多公共和私人保险公司仍然施加限制性标准或要求高额的病人费用分担。JDRF、美国糖尿病协会和病人社区的倡导提高了某些系统的覆盖面,但差距仍然存在,特别是对于没有雇主赞助的保险的人或生活在低收入国家的人来说。健康经济学研究表明,减少并发症可以长期节省费用,这是改变付款人态度的关键。

机会:人工情报和真实世界证据

穿戴、健身跟踪器和数字保健应用软件的数据爆炸,创造了新的机会,可以提高人工胰腺性能。 机器学习算法[可以学习个人的葡萄糖反应模式,以进行膳食、锻炼、压力和睡眠;然后可以主动调整胰岛素的提供。 诸如[Glooko和[Tidepool Tidepool从数千个CGM和泵用户那里汇总去识别的数据,以培训改善人群的模型。在COVID-19大流行期间,远程监测和远程医疗使临床医生能够微调泵设置,而无需亲自访问,这种做法已经持续并扩大了。

未来方向:资金将流向何处

下一代传感器技术

资金越来越多地用于非侵入性或最小侵入性传感器,从而消除了皮下丝状的需要。 正在调查的方法包括光学传感器,通过皮肤荧光测量间质液中的葡萄糖、以出汗为基础的监测器和无痛地取样皮肤液的微需求阵列。 还没有一个符合电化学CGM的准确性,但持续的投资 — — 由NIH的 诊断糖尿病的感应创新[SID]方案加以推广 — — 可能取得突破。 较长的磨损时间是另一个目标:持续14-21天或更长的单个传感器能够减少浪费和病人负担。 增强传感器稳定性也会通过减少假警报和胰岛误而有利于闭锁算法。

算法改进,实现完全自动化

当前的混合闭路系统仍然需要用户宣布膳食,有时还要校正。 下一个前沿是完全闭路系统,它处理所有糖类扰动——包括未经宣布的膳食、锻炼和疾病——而没有任何用户投入。实现这一点需要算法,这些算法可以单靠估计糖类曲线的膳食组成和吸收动力[,以及探测和应对体育活动。 研究人员正在探索深度强化学习,以创造适应每个人生理的“通用”算法。工业研发高度集中在这一领域,因为它代表了最高的竞争差异。 期望风险资本和企业资金支持在挑战现实世界情景中表现出强大和适应性控制的启动项目。

扩大对不同人群的临床试验

迄今,大多数人工胰腺试验都吸收了相对相同的人群,进入了严格控制的临床环境。 未来资金必须优先进行反映全球糖尿病社区 ——包括所有年龄、种族和族裔背景以及社会经济阶层的人—— 的试验,这种技术在皮肤色素、饮食习惯和活动水平不同的个人中可能表现不同。迫切需要在患有一型糖尿病的怀孕妇女和[6岁以下儿童中进行研究,他们都历来没有受到足够的研究。JDRF和Helmsley信托基金已经针对这些群体进行了试验,林业发展局已经发布了鼓励制造商招收不同参与者的指南草案。供资机构在赠款申请中越来越多地要求有多样性和包容计划,这应加速注重公平的研究。

与可穿戴和数字健康生态系统的整合

人工胰腺从独立的设备演变成更广泛的数字健康网络中的节点。预计资金将加速与智能表、健身跟踪器和智能胰岛素笔的互操作性[。Dexcom和Abbott现在直接向苹果观察和Garmin设备提供CGM数据,使用户能够看到手腕上的葡萄糖趋势。未来的系统可能包括持续的酮监测,以防止糖尿病酮酸化,自动化锻炼模式],在体育活动中调整胰岛素的提供,以及[电子健康记录集成[,以便临床医生每次访问都能访问时都能访问泵和CGM数据。 OpenAPS[9]社区展示了开源、互通的解决方案的能,现在也有一些资金用于创建安全、规范的这些社区驱动算法。

简化监管途径和全球接入

随着更多系统接近市场准备状态,资金将被用于制定 统一监管标准和跨法域接受的临床终点[. 国际糖尿病联合会(糖尿病联合会)和国际标准化组织(标准化组织)正在致力于共同的准则.例如,ISO 13485质量管理标准正在被修改为人工胰腺软件. 健康经济学研究[]也至关重要:说服英国、加拿大和澳大利亚的公共付款人,以覆盖闭闭路系统需要可靠的数据来抵消住院和并发症减少的费用. 欧洲联盟的 医疗器械条例[MDR]规定了严格的市场后监测要求,公司需要资本来导航这些复杂的过程. 基金会和影响投资者也开始支持中低收入国家的监管能力建设,因为糖尿病的流行程度正在迅速上升。

双氢联苯系统及以后

胰岛素-单闭眼系统已经取得了令人印象深刻的结果,但添加克卢卡贡可以进一步降低严重低血糖的风险,并允许更积极的高血糖症矫正。 主要的屏障是克卢卡贡的液体不稳定性。 大部分资金现在都流向[]可装入泵库的可稳定液克卢卡贡配方[[]。 Beta Bionics的[ iLet系统的设计可以同时提供激素,其枢轴试验表明低血糖分泌量显著降低,而不会增加高血糖分泌。 期望在] 上投资增加双荷尔蒙甚至三荷尔蒙系统[[,这增加了阿米林、抑制克卢卡贡并减缓胃空的激素。 这些复杂的设备需要能够协调多种激素以模拟胰岛、克和克林分泌模式的算法。

结论:持续投资是不可谈判的

人工胰腺已经重新定义了成千上万人的糖尿病管理。然而,完全自主的系统——一个不需要餐饮通知、不校准和用户干预的系统——的完全承诺却难以实现。过去十年的资金趋势令人鼓舞:政府、慈善机构和私人投资加速了创新,将时间从概念缩短到诊所,扩大了研究者和企业家的队伍。但持续和增加的资金是克服剩余的技术障碍、确保管理协调、降低成本和保证公平获得资金的必要条件。 ——包括NIH、JDRF、Helmley慈善信托、装置制造商、风险资本和病人倡导团体——必须保持并深化其承诺。如果这些条件维持,那么下一个十年的人为全世界需要改变数百万人的生活而从一个突破治疗转变为标准。