Американские исследователи разработали тип наночастиц, которые автоматически вырабатывают инсулин в крови, когда уровень глюкозы становится слишком высоким. Ученые продемонстрировали, что воздействие наночастиц у мышей длится в течение 10 дней.
Проведение регулярных инъекций частиц может означать, что больные диабетом 1 типа не должны будут проверять уровень сахара в крови по несколько раз в день, или вводить при необходимости точное и правильное количество инсулина, которое может привести к слишком высоким или низким дозам вводимого вещества с возможными дальнейшими проблемами для здоровья.
«Мы создали «умную» систему, которая вводится в организм и реагирует на изменения уровня сахара в крови, выпуская инсулин и эффективно контролируя уровень сахара в крови», — сказал доктор Zhen Gu, ассистент профессора в совместной биомедицинской программе по инженерии Государственного университета Северной Каролины и Университета Северной Каролины. «Эта технология позволяет создать эффект «замкнутой системы «, которая имитирует деятельность поджелудочной железы здорового человека, высвобождая инсулин в ответ на изменения уровня глюкозы. Это свидетельствует о возможности улучшения здоровья и качества жизни больных сахарным диабетом».
Наночастицы имеют твердое ядро инсулина , окруженное слоем материала на основе модифицированной глюкозы, известного как декстран, и другого фермента — глюкозооксидазы. Когда ферменты воздействуют на высокие уровни глюкозы, они эффективно преобразовывают сахар в глюконовую кислоту, которая расщепляет модифицированный декстран и освобождает инсулин. Затем инсулин держит уровни глюкозы в крови под контролем. Глюконовая кислота и декстран являются биосовместимыми и растворяются в организме. Наночастицы ядер имеют биосовместимое покрытие, которое делает их положительно или отрицательно заряженными, заставляя формировать сеть для предотвращения их от диспергирования по всему телу.
Как только он вводится в подкожный слой кожи, нано-сеть удерживает наночастицы вместе. Нано-сеть и покрытия являются пористыми, позволяя крови — и сахару в крови — достичь ядер наночастиц. Исследовательская группа доктор а Zhen Gu обсуждают вопрос о переведении технологии в клинические испытания для использования в человеческом организме. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале «ACS Nano».