Исследователи из Калифорнийского университета, Школы медицины Университета Северной Каролины и Массачусетского технологического института провели успешные доклинические испытания нового «умного пластыря» для диабетиков. Статью об этом авторы опубликовали в издании Nature Biomedical Engineering.
При сахарном диабете первого типа поджелудочная железа больного не функционирует должным образом и не вырабатывает гормон инсулин, необходимый для расщепления глюкозы. При диабете второго типа инсулин вырабатывается в обычном объеме, но организму не хватает его из-за нарушения чувствительности к нему тканей. Нехватка инсулина восполняется искусственно: необходимо постоянно следить за уровнем глюкозы в крови и, если он чрезмерно повышается, делать инъекцию. Это неудобно в быту, а при забывчивости или невозможности своевременного укола человек рискует заполучить серьезные проблемы со здоровьем — вплоть до летального исхода. Не менее серьезные риски подстерегают больного и в случае передозировки инсулина.
Устройство, тестируемое авторами статьи, может существенно снизить негативное влияние «человеческого фактора». Пластырь сам контролирует уровень сахара: в него встроены микроиглы из чувствительного к глюкозе полимера. После того как пластырь размером с монету наклеивается на кожу, микроиглы проникают в нее и непрерывно «ощущают» уровень сахара в крови. Если уровень растет, из микроигл в кровь начинает поступать инсулин. Они крохотные, поэтому менее болезненны, чем укол при обычной инъекции этого гормона.
При этом скорость и количество выпускаемого инсулина зависят от уровня глюкозы. По словам исследователей, преимущество такой системы в том, что устройство, по сути, имитирует регулирующую функцию поджелудочной железы — гораздо мягче, чем разовые инъекции. Это поможет предотвратить передозировку инсулина, которая способна привести к гипогликемии и массе побочных эффектов — вплоть до смертельных.
Пока ученые успешно проверили эффективность пластыря на модельных животных, в том числе близких к человеку по реакции внутренних органов свиньях. Это означает, что подошло время самого важного раздела тестирования. Если методика получит одобрение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, то следующий этап — испытание непосредственно на людях.
Подобная техника может быть практически революционной в области лечения диабета, поэтому авторы работы надеются, что все и дальше пойдет хорошо. В мире более 400 миллионов больных диабетом, и для многих из них подобное устройство могло бы стать буквально стать спасением. Кроме того, в будущем технологию можно адаптировать для доставки других лекарственных препаратов.