Устройство содержит инкапсулированные клетки, производящие инсулин, а также крошечную фабрику по производству кислорода, которая поддерживает здоровье клеток.
Одним из многообещающих подходов к лечению диабета 1 типа является имплантация островковых клеток поджелудочной железы, которые при необходимости могут вырабатывать инсулин, что может избавить пациентов от частых инъекций инсулина. Однако одним из основных препятствий на пути к этому подходу является то, что после имплантации клеток у них в конечном итоге заканчивается кислород и они перестают вырабатывать инсулин.
Чтобы преодолеть это препятствие, инженеры Массачусетского технологического института разработали новое имплантируемое устройство, которое не только несет в себе сотни тысяч островковых клеток, производящих инсулин, но также имеет собственную бортовую кислородную фабрику, которая генерирует кислород путем расщепления водяного пара, содержащегося в организме.
Исследователи показали, что при имплантации мышам с диабетом это устройство может поддерживать стабильный уровень глюкозы в крови мышей в течение как минимум месяца. Теперь исследователи надеются создать более крупную версию устройства размером с жевательную резинку, которую в конечном итоге можно будет протестировать на людях с диабетом 1 типа.
Хотя основное внимание исследователей сосредоточено на лечении диабета, они говорят, что устройства такого типа также могут быть адаптированы для лечения других заболеваний, требующих повторной доставки терапевтических белков.
Замена инъекций
Большинству пациентов с диабетом 1 типа необходимо тщательно контролировать уровень глюкозы в крови и делать себе инъекции инсулина не реже одного раза в день. Однако этот процесс не повторяет естественную способность организма контролировать уровень глюкозы в крови.
«Подавляющее большинство инсулинозависимых диабетиков вводят себе инсулин и стараются изо всех сил, но уровень сахара в крови у них не здоровый», — говорит Андерсон. «Если вы посмотрите на уровень сахара в крови, даже у людей, которые очень осторожны, они просто не смогут сравниться с тем, что может сделать живая поджелудочная железа».
Существенным преимуществом этого подхода является то, что он не требует никаких проводов или батареек. Для расщепления этого водяного пара требуется небольшое напряжение (около 2 вольт), которое генерируется с помощью явления, известного как резонансная индуктивная связь. Настроенная магнитная катушка, расположенная снаружи тела, передает энергию на небольшую гибкую антенну внутри устройства, обеспечивая беспроводную передачу энергии. Для этого требуется внешняя катушка, которую, как ожидают исследователи, можно будет носить как пластырь на коже пациента.
Лекарства по требованию
Теперь исследователи планируют адаптировать устройство для тестирования на более крупных животных и, в конечном итоге, на людях. Для использования человеком они надеются разработать имплантат размером с палочку жевательной резинки. Они также планируют проверить, может ли устройство оставаться в организме в течение более длительного периода времени.
«Материалы, которые мы использовали, по своей природе стабильны и долговечны, поэтому я думаю, что такая долгосрочная эксплуатация вполне возможна, и это то, над чем мы работаем», — говорит Кришнан.
«Мы очень воодушевлены этими открытиями, которые, по нашему мнению, могут когда-нибудь предоставить совершенно новый способ лечения диабета и, возможно, других заболеваний», — добавляет Лангер.
Надеюсь вам понравилась статья.
Так же, у меня есть свой канал, в котором я размещаю интересные новости, обзоры и сервисы по нейросетям и искусственному интеллекту, которые помогают в работе и жизни. Если вам интересна эта тема, буду рад вас там видеть —
#здоровье #инсулин #диабет #будущее #устройство #диабетики #контроль #кислород #исследование.
