145 дней, 19 часов, 36 минуты

До всемирного дня диабета!

Инъекционная нано-сеть у животных контролирует уровень сахара у более недели

«Мы создали «умную» систему, которая вживляется в организм и реагирует на изменения уровня сахара крови путём выработки инсулина, эффективно контролируя этот уровень», - говорит доктор Жен Гу, ведущий автор статьи, объясняющей проделанную ими работу, а также доцент программы биомедицинской инженерии в штате Северная Каролина и в Университете Северной Каролины в Чапел Хилле. «Мы протестировали технологию на мышах, и одна инъекция была способна удерживать нормальный уровень сахара крови в течение 10 дней».

Когда пациент болен диабетом, его или её организм не производит достаточное количество инсулина - гормона, который транспортирует глюкозу (или сахар крови) из кровеносного русла в клетки организма. Это может привести к целому ряду последствий для здоровья. В настоящее время пациенты должны постоянно делать анализы крови, чтобы контролировать уровень сахара, и вводить инсулин по мере необходимости, чтобы обеспечить нормальный уровень сахара в крови. Однако эти инъекции могут быть болезненными, и определить точную дозу инсулина может быть сложно. Введение слишком большой или слишком маленькой доз инсулина создает собственные риски для здоровья.

Новая вживляемая нано-сеть состоит из смеси, включающей в себя нано-частицы с твердым ядром инсулина, измененный дектран и ферменты оксидазы глюкозы. Когда ферменты подвергаются воздействию высоких уровней глюкозы, они эффективно превращают глюкозу в глюконовую кислоту, которая разрушает модифицированный декстран и освобождает инсулин. Далее инсулин удерживает уровни сахара крови под контролем. Глюконовая кислота и декстран полностью биосовместимы и растворяются в организме.

Каждое из этих ядер нано-частиц имеет либо положительно заряженное, либо отрицательно заряженное биосовместимое покрытие. Положительно заряженные покрытия сделаны из хитозана (материал, обычно содержащийся в панцире креветок), в то время как отрицательно заряженные покрытия сделаны из альгината (материал, содержащийся в водорослях).

Когда растворы покрытых нано-частиц смешиваются вместе, позитивно и негативно заряженные покрытия притягиваются друг к другу, образуя «нано-сеть». После того, как раствор вводится в подкожный слой кожи, нано-сеть удерживает нано-частицы вместе, не давая им распространяться по всему организму. И нано-сеть и покрытия ядер являются пористыми, позволяя крови и сахару крови достигать ядер нано-частиц.

«Эта технология эффективно создает систему с обратной связью, которая повторяет функции поджелудочной железы здорового человека, высвобождая инсулин в ответ на изменения уровня сахара крови», - говорит Гу. «Это исследование может помочь улучшить здоровье и качество жизни пациентов, страдающих диабетом».

Исследовательская группа Гу в настоящее время обсуждает возможность проведения клинических испытаний данной технологии для применения её в лечении людей.