Наногель регулює рівень цукру в крові

Глюкозорегулюючий гель запобігає гіперглікемії у щурів, діючи як штучна печінка.

Дослідники з Канади розробили негормональне, безінсулінове лікування гіперглікемії, використовуючи наногель чутливий до рівня глюкози в крові. Він може бути введений для збереження рівня цукру в крові в межах діапазону здорової людини, і може лікувати діабет у пацієнтів з інсулінорезистентністю.

За оцінками, у всьому світі на цукровий діабет хворіють 415 мільйонів людей , з яких близько у 10% діабет 1 типу. Регулярні ін’єкції інсуліну для зниження рівня цукру в крові є єдиним способом лікування діабету 1 типу, і вони є звичайним варіантом лікування для пацієнтів з діабетом другого типу, але таке лікування не настільки ефективне у пацієнтів з ожирінням або з такими захворюваннями, як ВІЛ. Тканини організму зазвичай менш чутливі до інсуліну. Ведуться дослідження лікування діабету без інсуліну, наприклад, з використанням гормональної терапії, але така терапія нестабільна і може викликати небажані побічні ефекти.

Ширлі Ву зі своєю командою в Університеті Торонто розробили цвиттеріонний наногель, що оборотно зв’язується з глюкозою і регулює рівень цього цукру в крові. Комбінуючи мономер, що містить боронову кислоту, з кополімерним (сополімерним) цвиттеріонним наногелем, вони створили гель для ін’єкцій, який поглинає і вивільняє глюкозу в залежності від рівня глюкози в крові щурів з діабетом типу 1. Наногель зберігає концентрацію глюкози в безпечному діапазоні протягом як мінімум 6 годин, це довше, ніж інсулін. Новий глюкозорегулюючий наногель не знижує рівень цукру в крові до небезпечного рівня.

“Це дуже цікава робота. Тільки матеріали на основі полімерів можуть знижувати високий рівень глюкози в крові, не викликаючи гіпоглікемії”, – коментує Чжицян Цао, біомедичний інженер і дослідник діабету в Уейнському державному університеті в США. – “Магія полягає в здатності поглинати глюкозу при високих концентраціях і вивільняти її при низьких концентраціях в крові”.

При високих концентраціях глюкози в крові, групи боронової кислоти в наногелі утворюють комплекси з глюкозою в співвідношенні 1 : 1, внаслідок чого наногель набухає і зберігає глюкозу в полімерній мережі. При низьких концентраціях глюкози, групи боронової кислоти утворюють комплекси з глюкозою в співвідношенні 2 : 1 відповідно, що призводить до усадки і швидкого вивільнення глюкози в кров. “Це загалом викликає буферний ефект для глюкози в крові, що дозволяє уникнути як гіпер-, так і гіпоглікемії”, – пояснює Цао. Це нагадує буферний ефект подібний до ролі печінки в організмі. Цао каже, що наногель Ву є багатообіцяючим кроком на шляху до лікування хворих на цукровий діабет з інсулінорезистентністю, але необхідні подальші тести, щоб новий глюкозорегулюючий гель можна було допустити до клінічних випробувань.