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.
Положительно заряженные покрытия изготовлены из хитозана (материал, обычно находящийся в оболочках креветок), отрицательно заряженные покрытия изготовлены из альгината (материал, который обычно находится в морских водорослях). Когда раствор покрытых наночастиц смешивали вместе, положительно и отрицательно заряженные покрытия притягивались друг к другу, формируя «нано-сеть».
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».
По данным – theengineer.co.uk
