Inteligentna łatka insulinowa zastępująca bolesne ukłucia u diabetyków

Badanie wykazało, że nowy, bezbolesny plaster może obniżyć poziom glukozy we krwi w mysim modelu cukrzycy typu 1 nawet przez dziewięć godzin.

Badanie wykazało, że nowy, bezbolesny plaster może obniżyć poziom glukozy we krwi w mysim modelu cukrzycy typu 1 nawet przez dziewięć godzin.

Naukowcy twierdzą, że „inteligentny” plaster insulinowy, który wykrywa wzrost poziomu cukru we krwi i wydziela dawki insuliny do krwiobiegu, może zastąpić bolesne zastrzyki dla diabetyków.

Naukowcy z University of North Carolina i NC State University opracowali łatkę – cienki kwadrat nie większy niż pens – pokryty ponad setką maleńkich igiełek, każda wielkości rzęsy.

Badanie opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences wykazało, że nowy, bezbolesny
plaster może obniżyć poziom glukozy we krwi w mysim modelu cukrzycy typu 1 nawet przez dziewięć godzin.

Zaprojektowaliśmy plaster na cukrzycę, który działa szybko, jest łatwy w użyciu i jest wykonany z nietoksycznego, biokompatybilnego
materiałów, powiedział współautor Zhen Gu, profesor w Połączonym Państwowym Departamencie Inżynierii Biomedycznej UNC/NC.

Cały system można spersonalizować, aby uwzględnić wagę i wrażliwość cukrzyka na insulinę, abyśmy mogli uczynić inteligentny plaster jeszcze inteligentniejszy, powiedział Gu.

małe białe robaki, które latają

Na potrzeby badania Gu i jego koledzy postanowili naśladować naturalne generatory insuliny w organizmie znane jako komórki beta. Te wszechstronne komórki działają zarówno jako fabryki, jak i magazyny, wytwarzając i przechowując insulinę w maleńkich pęcherzykach zwanych pęcherzykami.

Skonstruowaliśmy sztuczne pęcherzyki, aby pełnić te same funkcje, używając dwóch materiałów, które można łatwo znaleźć w naturze, powiedział Jiching Yu, doktorant w laboratorium Gu.

Pierwszym był kwas hialuronowy, czyli HA, naturalna substancja występująca w wielu kosmetykach. Drugim był 2-nitroimidazol lub NI, związek organiczny stosowany w diagnostyce.

Naukowcy połączyli je, aby stworzyć nową cząsteczkę, której jeden koniec był hydrofilowy lub kochający wodę
i taki, który boi się wody lub jest hydrofobowy.

rodzaje kwiatów ze zdjęciami

Mieszanina tych cząsteczek samoorganizuje się w pęcherzyk, podobnie jak w przypadku koalescencji kropelek oleju w wodzie, z hydrofobowymi końcami skierowanymi do wewnątrz i hydrofilowymi końcami skierowanymi na zewnątrz.

W rezultacie powstały miliony struktur przypominających bańki, z których każda jest 100 razy mniejsza niż szerokość ludzkiego włosa. Do każdego z tych pęcherzyków naukowcy umieścili rdzeń ze stałej insuliny i enzymów specjalnie zaprojektowanych do wykrywania glukozy.

W eksperymentach laboratoryjnych, gdy poziom cukru we krwi wzrósł, nadmiar glukozy stłoczył się w sztucznych pęcherzykach. ten
Następnie enzymy przekształcają glukozę w kwas glukonowy, cały czas zużywając tlen.

jak wyglądają wiśnie

Wynikający z tego brak tlenu lub niedotlenienie sprawiły, że hydrofobowe cząsteczki NI stają się hydrofilowe, powodując gwałtowne rozpadanie się pęcherzyków i wysyłanie insuliny do krwiobiegu.

Naukowcy postanowili następnie włączyć te kulki wyczuwającego cukier, uwalniającego insulinę materiału w szereg maleńkich igieł.

Gu stworzył te mikroigły przy użyciu tego samego kwasu hialuronowego, który był głównym składnikiem nanocząsteczek, tylko w bardziej sztywnej formie.

Następnie naukowcy umieścili ponad sto takich mikroigieł na cienkim silikonowym pasku, aby stworzyć coś, co wygląda jak maleńka, bezbolesna wersja łożyska paznokcia.

Powyższy artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym i nie ma na celu zastąpienia profesjonalnej porady medycznej. Zawsze zwracaj się o poradę do swojego lekarza lub innego wykwalifikowanego pracownika służby zdrowia w przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących Twojego zdrowia lub stanu zdrowia.