Inteligentná inzulínová náplasť, ktorá nahradí bolestivé bodnutia pre diabetikov
Štúdia zistila, že nová, bezbolestná náplasť môže znížiť hladinu glukózy v krvi v myšom modeli diabetu 1. typu až na deväť hodín.
Štúdia zistila, že nová, bezbolestná náplasť môže znížiť hladinu glukózy v krvi v myšom modeli diabetu 1. typu až na deväť hodín. Vedci tvrdia, že „inteligentná“ inzulínová náplasť, ktorá dokáže detekovať zvýšenie hladiny cukru v krvi a vylučovať dávky inzulínu do krvného obehu, by mohla nahradiť bolestivé injekcie pre diabetikov.
Vedci z University of North Carolina a NC State University vyvinuli náplasť - tenký štvorec nie väčší ako cent - ktorý je pokrytý viac ako sto drobnými ihlami, z ktorých každá má veľkosť rias.
Štúdia, ktorá je publikovaná v zborníku Národnej akadémie vied, zistila, že nová, bezbolestná
náplasť mohla znížiť hladinu glukózy v krvi v myšom modeli diabetu 1. typu až na deväť hodín.
Navrhli sme opravu pre cukrovku, ktorá funguje rýchlo, ľahko sa používa a je vyrobená z netoxických, biokompatibilných
materiálov, uviedol spoluautor Zhen Gu, profesor na spoločnom štátnom oddelení biomedicínskeho inžinierstva UNC/NC.
Celý systém je možné prispôsobiť tak, aby zodpovedal hmotnosti a citlivosti diabetika na inzulín, aby sme mohli inteligentnú náplasť urobiť ešte inteligentnejšou, povedal Gu.
hnedý pavúk s bielym bruchom
Pre štúdiu sa Gu a jeho kolegovia rozhodli napodobniť prirodzené generátory inzulínu v tele známe ako beta bunky. Tieto univerzálne bunky fungujú ako továrne a sklady a vyrábajú a skladujú inzulín v malých vreckách nazývaných vezikuly.
Skonštruovali sme umelé vezikuly na vykonávanie rovnakých funkcií pomocou dvoch materiálov, ktoré sa dajú ľahko nájsť v prírode, povedal Jiching Yu, doktorand v Gu’s lab.
Prvou bola kyselina hyalurónová alebo HA, prírodná látka nachádzajúca sa v mnohých kozmetických výrobkoch. Druhým bol 2-nitroimidazol alebo NI, organická zlúčenina používaná v diagnostike.
Vedci ich spojili a vytvorili novú molekulu, pričom jeden koniec bol milujúci vodu alebo hydrofilný
a ten, ktorý bol strach z vody alebo hydrofóbny.
červené bobule, ktoré rastú na stromoch
Zmes týchto molekúl sa zostavila do vezikuly, podobne ako pri spájaní olejových kvapiek vo vode, pričom hydrofóbne konce smerujú dovnútra a hydrofilné konce smerujú von.
Výsledkom boli milióny štruktúr podobných bublinám, každá 100-krát menšia ako šírka ľudského vlasu. Do každého z týchto vezikúl vedci vložili jadro pevného inzulínu a enzýmov špeciálne navrhnutých na snímanie glukózy.
V laboratórnych experimentoch, keď sa zvýšila hladina cukru v krvi, sa prebytočná glukóza nahromadila do umelých vezikúl. The
enzýmy potom premieňali glukózu na kyselinu glukonovú, pričom celý čas spotrebovávali kyslík.
drobné čierne chrobáčiky v pôde rastlín
Výsledný nedostatok kyslíka alebo hypoxie spôsobil, že hydrofóbne molekuly NI sa stali hydrofilnými, čo spôsobilo, že sa vezikuly rýchlo rozpadli a posielali inzulín do krvného obehu.
Vedci sa potom rozhodli začleniť tieto guľôčky materiálu citlivého na cukor a inzulínu uvoľňujúceho do radu malých ihiel.
Gu vytvoril tieto mikroihly pomocou tej istej kyseliny hyalurónovej, ktorá bola hlavnou zložkou nanočastíc, iba v tuhšej forme.
Vedci potom usporiadali viac ako sto týchto mikroihiel na tenký silikónový prúžok, aby vytvorili niečo, čo vyzerá ako malá, bezbolestná verzia lôžka z nechtov.