logo

Пользовательского поиска

Friday 21st of September 2018

Замкнутая саморегулирующаяся наносистема контролирует уровень сахара в крови в течение 10 дней

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
Автор: Administrator   
13.05.2013 10:03

 

Композитная пористая наносеть высвобождает инсулин в ответ на изменения уровня сахара в крови.

Композитная пористая наносеть высвобождает инсулин в ответ на изменения уровня сахара в крови. (Фото: North Carolina State University)


Ученые Университета штата Северная Каролина (North Carolina State University), Университета Северной Каролины в Чэпел-Хилл (University of North Carolina at Chapel Hill), Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и Бостонской детской больницы (Children's Hospital Boston) сконструировали сеть из наноразмерных частиц, которая, находясь в живом организме, высвобождает инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Система, пока проверенная на лабораторных мышах, способна поддерживать уровень глюкозы в пределах нормы в течение более чем недели.


«Мы создали «умную» систему, которая вводится в организм и реагирует на изменения уровня сахара в крови высвобождением инсулина», - говорит доктор Чжэнь Гу (Zhen Gu), ведущий автор статьи о новой системе, опубликованной в журнале ACS Nano. «Мы протестировали эту технологию на мышах, и одна инъекция была в состоянии поддерживать уровень сахара в крови в пределах нормы в течение 10 дней».

В организме пациентов с диабетом 1 типа не вырабатывается достаточного количества инсулина – гормона, транспортирующего глюкозу из крови в клетки, в результате чего нарушается процесс выработки энергии. Сегодня, чтобы концентрация глюкозы оставалась в диапазоне нормы, больные должны постоянно следить за уровнем сахара в крови и вводить себе инсулин. Однако такие инъекции болезненны, а рассчитать точную дозу инсулина достаточно трудно. Введение же слишком большой или, наоборот, недостаточной дозы препарата само по себе чревато значительными рисками для здоровья.

 

Искусственная система «замкнутого цикла», способная имитировать функцию поджелудочной железы и высвобождать инсулин в ответ на изменения уровня глюкозы, может улучшить качество жизни и здоровье пациентов с сахарным диабетом 1 типа. Американские ученые разработали опосредованную глюкозой стратегию высвобождения инсулина для его саморегулируемой доставки, использовав инъецируемую кислотноразлагаемую полимерную сеть. При гипергликемии эта нанокомпозитная пористая архитектура, образованная электростатическим взаимодействием между противоположно заряженными декстрановыми наночастицами, загруженными инсулином и глюкозоспецифическими ферментами, разлагается и высвобождает инсулин путем каталитического превращения глюкозы в глюконовую кислоту. In vivo эксперименты подтвердили, что подкожное введение разлагаемой наносети улучшает контроль над уровнем глюкозы у мышей с моделью диабета 1 типа. Одна инъекция наносети способствовала стабилизации уровня глюкозы в крови в нормогликемическом состоянии (<200 mg/dL) на период до 10 дней.

Искусственная система «замкнутого цикла», способная имитировать функцию поджелудочной железы и высвобождать инсулин в ответ на изменения уровня глюкозы, может улучшить качество жизни и здоровье пациентов с сахарным диабетом 1 типа. Американские ученые разработали опосредованную глюкозой стратегию высвобождения инсулина для его саморегулируемой доставки, использовав инъецируемую кислотноразлагаемую полимерную сеть. При гипергликемии эта нанокомпозитная пористая архитектура, образованная электростатическим взаимодействием между противоположно заряженными декстрановыми наночастицами, загруженными инсулином и глюкозоспецифическими ферментами, разлагается и высвобождает инсулин путем каталитического превращения глюкозы в глюконовую кислоту. In vivo эксперименты подтвердили, что подкожное введение разлагаемой наносети улучшает контроль над уровнем глюкозы у мышей с моделью диабета 1 типа. Одна инъекция наносети способствовала стабилизации уровня глюкозы в крови в нормогликемическом состоянии (<200 mg/dL) на период до 10 дней.


Новая инъецируемая наносеть состоит из смеси, содержащей наночастицы из твердого ядра из инсулина, фермента глюкозооксидазы и модифицированного декстрана. При воздействии высоких концентраций глюкозы фермент эффективно превращает глюкозу в глюконовую кислоту, которая расщепляет модифицированный декстран и высвобождает инсулин. Инсулин, в свою очередь, берет под контроль уровень глюкозы в крови. Глюконовая кислота и декстран полностью биосовместимы и разлагаются организмом.

Ядра наночастиц имеют либо положительно, либо отрицательно заряженное биосовместимое покрытие. Положительно заряженные оболочки сделаны из хитозана (аминосахара, содержащегося в панцирях ракообразных), а отрицательно заряженные – из альгината (вещества, получаемого из морских водорослей).

При смешивании растворов таких наночастиц разнозаряженные покрытия притягиваются друг к другу, образуя наносеть. При введении под кожу образовавшаяся сеть держит наночастицы вместе, не давая им распространиться по организму. И наносеть в целом, и покрытия наночастиц обладают пористой структурой, что позволяет крови – и находящейся в ней глюкозе – достигать ядер наночастиц.

«Эта технология эффективно создает замкнутую систему, которая, высвобождая инсулин в ответ на изменения уровня глюкозы, имитирует функцию поджелудочной железы здорового человека», – говорит доктор Гу. «Она может улучшить здоровье и качество жизни больных сахарным диабетом».

Группа доктора Гу уже начала переговоры о начале клинических испытаний своей технологии.

 

 

По материалам

Injectable Nano-Network Controls Blood Sugar in Diabetics for Days at a Time

 

Оригинальная статья Injectable Nano-Network for Glucose-Mediated Insulin Delivery

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday741
mod_vvisit_counterYesterday2264
mod_vvisit_counterThis week10188
mod_vvisit_counterLast week6312
mod_vvisit_counterThis month23827
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4114233

We have: 86 guests, 6 bots online
Your IP: 54.161.71.87
 , 
Today: Сен 21, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.