Новый имплантат MIT предотвращает фатальную гипогликемию у диабетиков

Новый датчик экстренной помощи для пациентов с диабетом 1-го типа может помочь предотвратить смертельные случаи в результате эпизодов гипогликемии у несовершеннолетних, спящих или неспособных быстро сделать себе инъекцию. Датчик, разработанный Массачусетским технологическим институтом, помещается под кожу и запускает реакцию глюкагона при падении уровня сахара в крови до опасного уровня. Глюкагон — это гормон, стимулирующий печень к высвобождению запасенной глюкозы для поддержания уровня сахара в крови в пределах нормы.

Гипогликемия представляет постоянную опасность для пациентов с диабетом 1-го типа, когда уровень глюкозы падает ниже рекомендуемого. В таких ситуациях пациенты обычно знают, что им нужно ввести себе глюкагон, но это не всегда возможно, особенно для молодых пациентов или тех, кто спит. «Это небольшое устройство для экстренной помощи [размером с небольшую монету], которое можно имплантировать под кожу и которое готово к срабатыванию при падении уровня сахара в крови (...). Нашей целью было создать устройство, которое всегда готово к срабатыванию, чтобы защитить пациентов от низкого уровня сахара в крови», — рассказал изданию Interesting Engineering профессор Дэниел Андерсон, возглавлявший исследование.

Для создания устройства команда использовала полимерный резервуар для препарата, напечатанный на 3D-принтере и запечатанный сплавом с эффектом памяти формы, реагирующим на нагрев. Этот компонент сворачивается и раскрывается при температуре 40 градусов Цельсия, высвобождая вещество. Хранящийся глюкагон находится в форме порошка, поскольку в жидком состоянии он может терять свою эффективность. Антенна, настроенная на определённую радиочастоту, обеспечивает беспроводную внешнюю активацию, в то время как слабый электрический ток нагревает металл для высвобождения гормона. Сиддарт Кишнан, другой автор, объясняет, что имплантат можно подключить к системам непрерывного мониторинга уровня глюкозы, которые уже используют многие пациенты, что упрощает его интеграцию и использование.

В испытаниях на крысах с диабетом имплантатам потребовалось менее десяти минут, чтобы высвободить глюкагон и стабилизировать уровень сахара в крови. Испытания включали введение адреналина, который также поступал в кровоток в течение десяти минут, что продемонстрировало потенциальную эффективность в профилактике сердечных приступов и тяжёлых аллергических реакций. В лабораторных условиях было обнаружено, что имплантаты продолжают функционировать даже через четыре недели после установки, и исследователи планируют изучать их применение более года. Испытания на людях и животных могут начаться в течение трёх лет.