Имплантат с электрохимическим катализатором снизил уровень глюкозы и массу тела у мышей...
Имплантат с электрохимическим катализатором снизил уровень глюкозы и массу тела у мышей с диабетом Исследовательская группа из ETH Zurich разработала имплантируемую систему для снижения уровня глюкозы в крови, использующую электрически активируемый катализатор вместо биомолекул. Результаты опубликованы в журнале Science. Подход отличается от прежних разработок, которые опирались на генетические сети и биологические компоненты и сталкивались с ограничениями по иммунной совместимости, стабильности, производству и регуляторному одобрению. Катализатор изготовлен полностью из неорганических материалов и не требует клеток или ферментов. Он представляет собой графитовый войлок с нанокластерами золота, на которые нанесены более мелкие частицы платины; материалы продемонстрировали хорошую биосовместимость в экспериментах. Имплантат также включает электронный блок управления в 3D-печатном корпусе и получает питание беспроводным способом на частоте 13,56 МГц, зарезервированной для промышленных, научных и медицинских применений. Система работает по замкнутому циклу: стандартный сенсор глюкозы непрерывно отслеживает уровень сахара в тканях и при его чрезмерном повышении после приема пищи передает сигнал через Bluetooth на смартфон или умные часы. Устройство активирует катализатор, который преобразует избыток глюкозы в глюконат; часть глюкозы перестает метаболизироваться и откладываться в тканях, а глюконат выводится с мочой. При снижении уровня глюкозы до целевого устройство автоматически отключается. В лабораторных условиях катализатор преобразовывал глюкозу в резервуаре объемом 5 литров, сопоставимом с объемом крови человека. У диабетических мышей система точно регулировала уровень сахара, животные теряли вес, имплантат хорошо переносился и стабильно работал в течение шести недель. Признаков повреждения тканей от электрического или теплового воздействия выявлено не было.