胰島素泵應用於臨床已將近半個世紀。隨著持續葡萄糖監測的更迭、超速效胰島素的研發、多胰島素聯用的突破、算法的持續優化，實現人工胰腺的終極目標逐漸成為可能。
新的起效更快的胰島素類似物如超速效門冬胰島素（Fiasp）的引入為潛在改善閉環系統的性能提供了機會。從藥代動力學的角度來看，Fiasp的PK曲線較門冬胰島素（Aspart）左移，在起效時間（早期t50%Cmax）上提前了11.8min，達峰時間（Tmax）提前了25.7min，持續時間上縮短了35.4min（圖2），表明Fiasp可以更快地對高血糖做出反應，且後期暴露量也有所減少，類似於生理胰島素的“快進”和“快出“ [3]。
圖2. 超速效門冬胰島素（藍色）與門冬胰島素（灰色）的藥代動力學對比
遗憾的是，一项随机交叉研究比较Fiasp、Aspart在美敦力670G混合闭环系统中应用的有效性和安全性。结果显示，在标准化混合膳食测试期间，相比Aspart，Fiasp目标范围内时间（70~180mg/dl）无明显改善，仅低于目标范围内时间（<70mg/dl）略有缩短（2.9% vs. 2.45）[4]。其他使用闭环系统比较Fiasp、Aspart的短期研究也未显示出显著的益处[5,6]。未来，我们还需要进行更长期的研究以全面评估超速效胰岛素在闭环系统中的有效性和安全性。
普蘭林肽（pramlintide）：能夠延緩食物吸收，抑制胰高血糖素分泌。一項隨機交叉研究探索了不同胰島素劑型與普蘭林肽（pramlintide）的組合效果，如普通短效胰島素、速效胰島素和超速效胰島素。結果表明普通胰島素和普蘭林肽組合沒有明顯獲益，與速效胰島素聯用可將TIR由74%提高到84%（圖3）[7]。
圖3. 速效胰島素聯合普蘭林肽明顯提高TIR
胰高血糖素：閉環系統的工作原理是模仿正常胰腺，而胰腺不僅分泌胰島素，還分泌胰高血糖素。從病理生理學角度來講，1型糖尿病患者既存在β細胞缺乏也存在α細胞功能障礙，故胰島素及胰高血糖素均存在不足。單純應用胰島素的閉環系統可能並不足以非常完美地實現良好的血糖控制。因而，科學家們已經探索出具有兩個室的胰島素泵系統。儘管可能是非常有前景的，但我們目前尚無較為穩定的胰高血糖素製劑，持續輸注胰高糖素的安全性也有待研究。
此外，目前研究者們也在關注SGLT2抑製劑和GLP-1受體激動劑等新型降糖藥物與閉環系統聯用的效果。
由於皮下胰島素吸收的固有延遲，餐後葡萄糖波動仍然是閉環系統的一個困難。為了實現最佳的血糖控制，用戶需要通過精確的碳水化合物計數和餐前給藥進行調整。但實際上，讓患者學會計算飲食碳水化合物攝入量也是一件困難且影響生活質量的事情。為此，研究者們正在探索自動識別進食的算法及識別進食的輔助裝置。期待全自動胰島素閉環系統能夠實現不用關注進餐時間、不用進行碳水化合物計數、不用考慮餐時胰島素給藥時間，自動識別進餐行為並根據飲食組成情況計算胰島素需要量進行輸注，從而更好地改善血糖管理。
