Немецкие ученые из Цюрихского технологического института создали устройство для контроля уровня глюкозы в организме при диабете первого типа, работающее на крови пациента. Выводы исследования описываются в журнале Advanced Materials.
У больных диабетом первого типа поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин самостоятельно. Для поддержания адекватного уровня сахара в крови пациенты вынуждены вводить гормон извне. Часто для этого используются инсулиновые помпы, которые крепятся непосредственно к телу. Однако основная проблема заключается в подаче непрерывного энергоснабжения, которое обеспечивается от одноразовых или перезаряжаемых батареек.
Междисциплинарная команда специалистов представила имплантируемый топливный элемент, который использует избыток глюкозы в крови для выработки электрической энергии. Электрод соединен с искусственными наночастицами на основе меди, разработанными группой ранее.
Само устройство обернуто в нетканый материал и покрыто альгинатом из водорослей, который одобрен для медицинского применения. Топливный элемент напоминает по форме маленький чайный пакетик, который можно имплантировать под кожу. Альгинат впитывает жидкость организма и позволяет глюкозе проходить из ткани в топливный элемент внутри.
Аппарат вырабатывает инсулин одним нажатием кнопки и расщепляет глюкозу на глюконовую кислоту и протон для электричества. В результате уровень глюкозы в крови снижается с практически идентичной эффективностью по сравнению с настоящей поджелудочной железой.