Немецкие ученые из Цюрихского технологического института разработали устройство для контроля уровня глюкозы у пациентов с сахарным диабетом I типа, которое работает с использованием крови пациента. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.
У пациентов с диабетом I типа поджелудочная железа не способна вырабатывать инсулин самостоятельно, поэтому им приходится вводить гормон из внешнего источника для поддержания надлежащего уровня сахара в крови. Для этой цели часто используются инсулиновые помпы, которые непосредственно прикрепляются к телу. Однако главной проблемой является обеспечение непрерывного питания, которое в настоящее время обеспечивается либо одноразовыми, либо перезаряжаемыми батареями.
Междисциплинарная команда специалистов представила имплантируемый топливный элемент, который использует избыток глюкозы в крови пациента для выработки электрической энергии. Электрод соединен с искусственными наночастицами на основе меди, которые команда разработала ранее.
Само устройство обернуто нетканым материалом и покрыто альгинатом из водорослей, который одобрен для медицинского применения. Топливный элемент имеет форму маленького чайного пакетика и может быть имплантирован под кожу. Альгинат поглощает жидкость организма и позволяет глюкозе проходить из тканей в топливный элемент.
Одним нажатием кнопки устройство вырабатывает инсулин и расщепляет глюкозу на глюконовую кислоту и протон для получения электроэнергии. В результате уровень глюкозы в крови снижается почти с такой же эффективностью, как и у настоящей поджелудочной железы