یک مطالعه نشان داد که تکه جدید بدون درد می تواند قند خون را در مدل موش مبتلا به دیابت نوع 1 تا 9 ساعت کاهش دهد. دانشمندان می گویند که یک تکه انسولین 'هوشمند' که می تواند افزایش سطح قند خون را تشخیص داده و دوز انسولین را در جریان خون ترشح کند ، می تواند جایگزین تزریقات دردناک برای بیماران دیابتی شود.
محققان دانشگاه کارولینای شمالی و دانشگاه ایالتی NC ، این وصله را توسعه دادند - یک مربع نازک بزرگتر از یک پنی - که با بیش از صد سوزن کوچک ، هر یک به اندازه یک مژه پوشانده شده است.
این مطالعه که در Proceedings of the National Academy of Science منتشر شده است نشان داد که این روش جدید بدون درد است
این پچ می تواند قند خون را در مدل موش مبتلا به دیابت نوع 1 تا 9 ساعت کاهش دهد.
ما یک وصله برای دیابت طراحی کرده ایم که سریع کار می کند ، استفاده از آن آسان است و از سموم غیر زیست سازگار ساخته شده است
نویسنده ارشد ، ژن گو ، استاد گروه مشترک UNC/NC State of Engineering Biomedical Engineering گفت.
گو گفت ، کل سیستم را می توان با توجه به وزن و حساسیت دیابتی ها به انسولین شخصی سازی کرد تا بتوانیم تکه هوشمند را حتی هوشمندتر کنیم.
انواع درختان و تصاویر
برای مطالعه ، گو و همکارانش تصمیم گرفتند از ژنراتورهای طبیعی انسولین بدن که به سلول های بتا معروف هستند ، تقلید کنند. این سلول های همه کاره هم به عنوان کارخانه و هم به عنوان انبار عمل می کنند و انسولین را در کیسه های کوچکی به نام وزیکول تولید و ذخیره می کنند.
جیچینگ یو ، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه گو گفت: ما با استفاده از دو ماده ای که به راحتی در طبیعت یافت می شود ، وزیکول های مصنوعی برای انجام این عملکردها ایجاد کردیم.
گل های کمیاب در جهان
اولین مورد اسید هیالورونیک یا HA بود ، یک ماده طبیعی که در بسیاری از لوازم آرایشی یافت می شود. دومی 2-nitroimidazole یا NI بود ، یک ترکیب آلی که در تشخیص استفاده می شود.
محققان این دو را برای ایجاد یک مولکول جدید متصل کردند ، با یک سر آن آب دوست یا آب دوست بود
و یکی که آب ترسناک یا آبگریز بود.
مخلوطی از این مولکولها خود را به صورت وزیکول جمع آوری کرده اند ، درست مانند ترکیب قطرات روغن در آب ، با انتهای آبگریز به سمت داخل و انتهای آب دوست به سمت بیرون.
نتیجه میلیون ها ساختار حبابی مانند بود که هر کدام 100 برابر کوچکتر از عرض موی انسان بودند. در هر یک از این وزیکول ها ، محققان هسته ای از انسولین جامد و آنزیم هایی را که مخصوص حس گلوکز طراحی شده اند ، وارد کردند.
در آزمایشات آزمایشگاهی ، وقتی سطح قند خون افزایش یافت ، گلوکز اضافی به داخل وزیکول های مصنوعی جمع شد. این
آنزیم ها سپس گلوکز را به گلوکونیک اسید تبدیل کرده و در تمام مدت اکسیژن مصرف می کنند.
کمبود اکسیژن یا هیپوکسی باعث شد که مولکولهای NI آبگریز آب دوست شوند و باعث وزیکول ها به سرعت از هم پاشیده و انسولین را به جریان خون ارسال کنند.
سپس محققان تصمیم گرفتند این توپهای مواد حسگر قند و آزاد کننده انسولین را در مجموعه ای از سوزنهای ریز قرار دهند.
گو این ریز سوزن ها را با استفاده از همان اسید هیالورونیک که یکی از اجزای اصلی نانوذرات بود ایجاد کرد ، فقط به شکل سفت و سخت تر.
چه گیاهان و حیواناتی در جنگل های بارانی زندگی می کنند
سپس محققان بیش از صد عدد از این ریز سوزن ها را بر روی یک نوار سیلیکونی نازک قرار دادند تا ظاهری شبیه به یک نسخه کوچک و بدون درد از بستر ناخن ایجاد کنند.