Інженери Массачусетського технологічного інституту зробили прорив, який може радикально змінити життя мільйонів людей з цукровим діабетом 1 типу. Розроблений ними мініатюрний пристрій, що імплантується під шкіру, здатний автоматично ввести глюкагон у разі небезпечного зниження рівня цукру в крові, позбавляючи від необхідності екстрених ін’єкцій.
Захист від несподіваної небезпеки
Гіпоглікемія – стан, що характеризується небезпечно низьким рівнем цукру в крові-є постійною загрозою для людей з діабетом 1 типу. У критичних ситуаціях, коли рівень глюкози падає нижче норми, пацієнти потребують термінової допомоги, зазвичай у вигляді ін’єкції глюкагону – гормону, який стимулює печінку до вивільнення глюкози в кров. Однак, розпізнати ознаки наближення гіпоглікемії буває складно, особливо у дітей або під час сну. Розроблений пристрій MIT являє собою надійне рішення, яке готове до дії в будь-який момент.
“Це свого роду система екстреної допомоги, яку можна розмістити під шкірою, щоб вона була завжди під рукою, готова активуватися при різкому падінні рівня цукру в крові»,– пояснює професор хімічної інженерії mit Деніел Андерсон.“Наша мета-надати пацієнтам надійний щит проти гіпоглікемії, який допоможе позбутися від постійного страху і тривоги, властивого багатьом діабетикам і їх батькам».
Технологічний Прорив: Як Працює Пристрій?
Новинка-це справжній шедевр мікроінженерії. Пристрій, розміром з чверть долара, містить невеликий резервуар для ліків, виготовлений методом 3D-друку з використанням полімеру. Головне-це матеріал, який герметизує резервуар: сплав з пам’яттю форми на основі нікелю і титану. При нагріванні до 40 градусів Цельсія цей сплав набуває U-подібну форму, вивільняючи ліки.
Особливістю пристрою є використання порошкоподібної форми глюкагону. На відміну від рідкого препарату, порошок стабільний протягом тривалого часу і не вимагає складної консервації. За рахунок наявності антени, пристрій здатний приймати бездротовий сигнал, що дозволяє зв’язати його з глюкометром і автоматично запускати вивільнення ліків при досягненні критично низького рівня цукру в крові.
Більше, ніж просто глюкагон: потенціал для екстреної допомоги
Дослідники також продемонстрували, що технологія може бути адаптована для доставки інших життєво важливих ліків. В ході випробувань на тваринах була успішно проведена доставка адреналіну – препарату, використовуваного для лікування серцевих нападів і купірування важких алергічних реакцій, включаючи анафілаксію.
Клінічні дослідження та майбутні кроки
Перші випробування пристрою на мишах з діабетом показали вражаючі результати. Менш ніж через 10 хвилин після активації порошкоподібний глюкагон почав відновлювати рівень цукру в крові до норми, запобігаючи гіпоглікемії. Аналогічні успіхи були досягнуті при використанні адреналіну.
“В даний час ми плануємо вдосконалити пристрій, щоб забезпечити його працездатність протягом року або навіть декількох років, перш ніж буде потрібно заміна»,– каже Сіддхарт Крішнан, один з авторів дослідження.“Ключове завдання-навчитися справлятися з утворенням фіброзної тканини навколо імплантату, яка може перешкоджати його нормальній роботі».
Новий Стандарт Екстреної Медичної Допомоги
“Ми неймовірно пишаємося успіхами нашої команди, які, сподіваємося, одного разу допоможуть мільйонам людей з цукровим діабетом»,– підсумовує Роберт Лангер, професор Інституту Девіда х. Коха в MIT.“Це-нова парадигма надання екстреної медичної допомоги, яка може змінити життя людей у всьому світі».
Результати дослідження були опубліковані 9 липня 2025 року в журналіNature Biomedical Engineering.
Посилання
Фінансування
- Благодійний Фонд Леони м. та Гаррі б. Хелмслі
- Надав ресурси для проведення досліджень.
- Національні Інститути Здоров’я
- Забезпечили фінансову підтримку.
- JDRF
- Надали стипендію.
- Національний інститут біомедичної візуалізації та біоінженерії
- Надати підтримку.
Дослідження фінансувалося Благодійним фондом Леони м. та Гаррі б. Хелмслі, Національним інститутом охорони здоров’я, докторантурою JDRF та Національним інститутом біомедичної візуалізації та біоінженерії.
