Nanopartikler kan forenkle behandling for type 1 diabetes

Nanopartikler udviklet på MIT vil måske en dag eliminere behovet for at diabetikere, med type-1 diabetes, konstant skal overvåge deres blodsukkerniveau og injicere sig med insulin.

Bortset fra besværet med intravenøs insulin flere gange om dagen, er der også sundhedsmæssige risici, hvis doseringen ikke er korrekt. En ny metode udviklet af amerikanske forskere, har potentialet til at overvinde begge disse problemer. Metoden bygger på et netværk af nano-partikler, der når de sprøjtes ind i kroppen, kan opretholde normale blodsukkerniveauer i mere end en uge ved at frigive insulin, når blodsukkerniveauet stiger.

Nanopartiklerne er designet til at fornemme glukose i kroppen og reagerer ved at udskille en passende mængde insulin, og dermed erstatte funktionen af bugspytkirtlens celler, som er ødelagt hos patienter med type 1-diabetes.

Det injicerbare nano-net består af en blanding, der indeholder nanopartikler med en fast kerne eller insulin, modificeret dextran (som er almindeligt anvendt til at reducere blodets viskositet), og glucose oxidase enzymer.
Ved udsættelse for høje niveauer af glukose, omdanner enzymer glucose til gluconsyre, som nedbryder det modificerede dextran der frigiver insulin. Den gluconsyre og dextran, der er biokompatibel, opløses i kroppen, mens insulin bringer glucoseniveauet under kontrol.

Nanopartiklerne er givet en positivt eller negativt ladet biokompatibel belægning/gel, så når de er blandet sammen, bliver de tiltrukket af hinanden for at danne et “nano-netværk”. De positivt ladede overtræk er fremstillet af chitosan, et materiale der findes i rejeskaller, mens de negativt ladede overtræk er fremstillet af alginat, et materiale som normalt findes i tang.

I øjeblikket skal folk med type-1 diabetes typisk prikke deres fingre flere gange om dagen til at trække blod og checke blodsukkerniveauet. Når niveauet er højt, skal de injicere sig med korrekt mængde insulin, som nedbryder den overskydende sukker.

I de senere år har mange forskere forsøgt at udvikle insulin-doseringssystemer, der kan fungere som en “kunstig bugspytkirtel” der automatisk registrerer glucose niveauer og udskiller insulin. Én fremgangsmåde benytter hydrogeler til at måle og reagere på blodsukkerniveauet, men disse geler er langsomme til at reagere eller mangler mekanisk styrke, så insulinen løber ud.

MIT holdet satte sig for at skabe et robust, biokompatibel system, der ville reagere hurtigere på ændringer i blodsukkerniveauet, og ville være let at administrere.

Der snakkes nu om at udvide de kliniske tests til mennesker.