Умные инсулиновые наноструктуры прошли проверку на осуществимость

Биомедицинские инженеры из Школы наук о медицинской информации при Университете Техаса в Хьюстоне объявили результаты доклинических испытаний, опубликованные в сентябрьском выпуске International Journal of Nanomedicine. Результаты демонстрируют осуществимость «умной» системы высвобождения инсулина, которая обнаруживает скачки уровня глюкозы и высвобождает инсулин для их нейтрализации.

Система, разработанная для имитации функций поджелудочной железы, стабилизировала уровень сахара в крови у животных моделей с подавленной функцией поджелудочной железы на срок до шести часов. Система является ингаляционной.

Исследование «Glucose-sensing pulmonary delivery of human insulin to the systemic circulation of rats» было проведено в лаборатории Ананта В. Аннапрагады, доктора философии. Ведущим автором был научный сотрудник Эфстатиос Каратанасис.

«Умная» система частиц состоит из белка, чувствительного к сахару в крови, — конканавалина А (Con A) — и пучков крошечных жировых пузырьков, называемых липосомами, которые загружены инсулином.

«Con A связывает покрытые сахарами инсулинсодержащие липосомы друг с другом, образуя ингалируемые частицы», — пояснил Аннапрагада. — «Когда появляется сахар в крови, Con A высвобождает частицы, чтобы они независимо связывались с сахарами. Высвобожденные частицы затем высвобождают свой инсулин».

Сотни тысяч людей страдают от диабета 1-го типа, состояния, при котором иммунная система организма разрушает бета-клетки поджелудочной железы — единственные клетки, производящие инсулин. Высокий уровень сахара в крови может привести к серьезным осложнениям и преждевременной смерти.

«Никто раньше не показывал, что ингаляционная система с умным высвобождением жизнеспособна», — сказал Аннапрагада, описывая исследование как инициативу «доказательства концепции».

Он отметил, что потребуется дополнительная работа, включая поиск менее воспалительных белков или малых молекул, чувствительных к сахару в крови, прежде чем ее эффективность для пациентов можно будет проверить в клинических испытаниях. Система также потенциально может лечить и другие заболевания.

Источник: University of Texas Health Science Center at Houston