Пациенты с диабетом I типа должны постоянно контролировать уровень глюкозы в крови с помощью инсулина. И тут важен баланс: слишком много инсулина приведет к снижению уровню глюкозы в крови (гипогликемия), а слишком мало — к гипергликемии. Исследователи разработали саморегулирующийся состав инсулина на основе наночастиц, который может способствовать улучшению контроля уровня глюкозы в крови.
Биосовместимые липидные наночастицы уже широко используются в качестве носителей лекарственных средств. Кроме того, они имеют однородную химическую структуру. Для этого исследования ученые модифицировали участок поверхности наночастиц, чтобы он мог нести множество положительных зарядов. Отрицательно заряженные молекулы инсулина электростатически связываются с липидными наночастицами.
Испытывая обновленный состав инсулина на мышах с диабетом, исследователи обнаружили, что когда уровень глюкозы в крови был нормальным, инсулин высвобождался медленно. Но если уровень глюкозы в крови был высоким, липиды в наночастицах образовывали химические связи с глюкозой, уменьшая положительный заряд на поверхности наночастиц и значительно ускоряя высвобождение инсулина. Простыми словами, он работал «как надо».
После инъекции глюкозы уровни глюкозы в крови мышей с диабетом, получавших инсулиновую композицию, падали до нормального уровня с той же скоростью, что и у здоровых мышей, и поддерживали нормальный уровень глюкозы в крови в течение шести часов.
Исследователи надеются, что в будущем такой чувствительный к глюкозе состав инсулина можно будет использовать в носимой электронике, что значительно улучшит контроль уровня глюкозы в крови у больных диабетом 1 типа.
Исследование было опубликовано в журнале Angewandte Chemie.
