Учёные Массачусетского технологического института (MIT) представили инновационное устройство для пациентов с диабетом 1 типа — имплантируемый резервуар, который способен автоматически или дистанционно вводить глюкагон при опасно низком уровне сахара в крови, передает Science Daily.
Опасность гипогликемии и необходимость нового решения
Гипогликемия — это одно из самых серьёзных осложнений диабета, которое может привести к потере сознания, судорогам и даже смерти. Обычно при резком снижении уровня сахара в крови пациентам вводят глюкагон — гормон, стимулирующий выброс глюкозы из печени. Однако люди не всегда замечают начало приступа, особенно во сне или если речь идёт о детях.
Разработка MIT представляет собой миниатюрное устройство размером с монету, которое имплантируется под кожу и хранит стабилизированную в порошке дозу глюкагона. При необходимости оно активируется либо самим пациентом, либо автоматически — через сигнал от глюкозного сенсора.
Как работает устройство
Внутри устройства находится:
- резервуар с порошкообразным глюкагоном;
- термочувствительный сплав с эффектом памяти формы;
- антенна, реагирующая на заданную радиочастоту;
- электрическая система нагрева.
Когда уровень сахара в крови падает ниже безопасного предела, подаётся радиосигнал, который нагревает металлический элемент до 40 °C. В результате сплав деформируется и высвобождает лекарство, мгновенно повышающее уровень глюкозы.
Испытания и перспективы
Имплантат успешно протестирован на диабетических мышах. После активации устройства уровень сахара у животных стабилизировался менее чем за 10 минут. Устройство также было протестировано с адреналином — важным препаратом для лечения анафилаксии и остановки сердца.
Исследователи планируют увеличить срок действия устройства до одного года и уже готовятся к клиническим испытаниям, которые могут начаться в течение трёх лет. Даже при образовании рубцовой ткани вокруг имплантата — что обычно мешает работе устройств — он продолжал эффективно выпускать лекарство.
Зачем это нужно
«Это устройство — как подстраховка на случай экстренной ситуации. Оно избавляет пациента и его близких от постоянного страха перед внезапной гипогликемией», — говорит профессор химической инженерии MIT Даниэль Андерсон.
Устройство может также использоваться для введения других жизненно важных препаратов — например, адреналина при анафилактическом шоке. Это открывает путь к созданию новой категории “умных” имплантируемых решений для экстренной медицины.
Исследование поддержано Национальными институтами здоровья США, фондом Helmsley Charitable Trust и рядом других организаций.