Умная нанотехнология для более точной доставки инсулина
Более эффективный и долгодействующий глюкозо-чувствительный инсулин, который устраняет необходимость для людей с диабетом 1 типа постоянно измерять уровень глюкозы, стал на шаг ближе благодаря проекту под руководством Университета Монаша.
В доклиническом исследовании, опубликованном в журнале Advanced Materials, была разработана усовершенствованная искусственная поджелудочная система, которая высвобождает инсулин точно и "умно" — только тогда, когда это действительно нужно организму, что делает контроль уровня глюкозы в крови более надежным.
Исследователи из Университета Монаша, RMIT University, Мельбурнского университета и Института Бейкера создали систему, реагирующую на глюкозу, в отличие от нынешнего инсулина.
Со-первый автор, доктор Ронг Сюй из Австралийского центра заболеваний крови Центральной клинической школы Университета Монаша, и доктор Сухвир Каур Бхангу из RMIT University и Мельбурнского университета заявили, что если система будет работать на людях, потребуется всего две инъекции в день.
Текущая инсулинотерапия требует от людей мониторинга уровня сахара в крови в течение дня и приема нескольких, тщательно рассчитанных доз на основе приема пищи, физических упражнений, стресса, болезни и других факторов.
Некоторым приходится делать себе инъекции до пяти раз в день. Устройства непрерывного мониторинга глюкозы устраняют или сокращают необходимость в проколах пальцев, а инсулиновые помпы могут автоматически доставлять инсулин, но они очень дороги и все еще не всегда способны рассчитать правильное количество инсулина.
Междисциплинарная команда разработала новую "искусственную поджелудочную систему", используя наночастицы фитогликогена — цепочки молекул глюкозы, названные "наносахарной платформой", поскольку они состоят из глюкозы, — для доставки и высвобождения инсулина в ответ на уровень глюкозы в крови.
Эта сконструированная наносахарная платформа обеспечила быструю и пролонгированную глюкозо-чувствительную доставку инсулина, которая была более долговечной и "умной", чем другие системы.
Доктор Сюй отметил, что система требовала всего одной инъекции каждые 12 часов и саморегулировалась: "Это означало бы меньше инъекций и, потенциально, отсутствие необходимости измерять глюкозу".
Исследование стало результатом гранта NHMRC Ideas, присужденного со-руководителю работы, главе Лаборатории нанобиотехнологий Австралийского центра заболеваний крови Университета Монаша, профессору Кристофу Хагемейеру, со-руководителю работы, доценту RMIT Франческе Кавальери, и соавтору, профессору Мельбурнского университета Фрэнку Карузо, для разработки этого революционного типа инсулина.
Профессор Хагемейер заявил, что необходимо больше исследований, но результаты обнадеживают. По его словам, наносахарная платформа является биоразлагаемой, что позволило обеспечить быстрый и пролонгированный контроль глюкозы в двух разных моделях диабета 1 типа с помощью одной инъекции: "Наносахарные частицы сконструированы для контроля высвобождения инсулина и его всасывания через лимфатическую систему в кровь".
Профессор Кавальери отметила, что исследовательская группа, в которую входят несколько клиницистов, теперь надеется получить финансирование для продолжения проекта и, в конечном итоге, проведения клинических испытаний: "Этот новый метод не только эффективен, он биоразлагаем и использует естественные механизмы, что значительно снижает вероятность побочных эффектов или иммунных реакций".