«Умный гель» — замена электронного управления введения инсулина!

Японскими учеными разработана система автоматического попадания инсулина в кровь без помощи электроники. Она имеет в своем составе синтетический полимер с остатками бороновой кислоты, который меняет проницаемость в связи с уровнем глюкозы в среде. Пациентом не нужно регулировать дозировку инсулина, система самостоятельно будет вносить их в кровь.

При сахарном диабете нарушается усвоение глюкозы из –за абсолютного или частичного дефицита гормона инсулина. Поджелудочная железа вырабатывает этот гормон, который способствует поддержанию уровня глюкозы в крови. При его нехватке уровень глюкозы бесконтрольно растет, тяжелая форма чревата гипергликемической комой и смертью. В 2016 году зарегистрировано 422 миллиона человек с сахарным диабетом разной тяжести. По средним показателям 8,5 % взрослых страдают этим недугом.

Существование систем автоматической доставки инсулина реально. Электронная «открытая» система самая распространенная, она определяет уровень глюкозы, при помощи которой больной сам контролирует поставку инсулина в кровь. Но есть определенные минусы, не всегда удается точно рассчитать дозу и некоторым пациентам вообще сложно это делать, к примеру, пожилым людям и детям.

Акира Матсумото и его коллеги разработали технологию на основе «умного геля». Это вещество чувствительно к уровню глюкозы в крови и доставляет нужную дозу инсулина самостоятельно через катетер. Процесс выглядит следующим образом: при высокой концентрации глюкозы гель более проницаем, через него поступает больше гормона.

Когда уровень снижается, гель становится непроницаемым и поставка прекращается.

Идея с гидрогелями возникла давно, только испытания не прошли, например, вещества на основе глюкозооксидазы и лектинов получались неустойчивыми и токсичными, могли вызывать патологические изменения в клетках. В данном случае разработана синтетическая небелковая полимерная система. Которая основана на действии чувствительности к глюкозе бороновой кислоты. Соединяясь с глюкозой, остаточное количество кислоты изменяет пропускаемость всего полимера, и оболочка, в которой заключен инсулин, становится проницаемой.

Изначально тестирование провели in vitro, на фибробластах, позже in vivo, на мышах с диабетом разного типа. Наблюдения длились три недели и принесли положительные результаты. После того как грызуны получали прием пищи, уровень глюкозы в крови повышался, оболочка становилась проницаемой и вводился инсулин. Нормальные значения глюкозы в крови наблюдались уже через 15 минут.

Если сравнивать эту систему с электронными механизмами, она однозначно обойдется дешевле, проще в использовании и имеет большой запас прочности.

Источник: www.5i5mmol.ru