Умный пластырь для лечения диабета

16.02.2020

Биоинженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Медицинской школы UNC и Массачусетского технологического института (США) разработали интеллектуальный пластырь для доставки инсулина, который в будущем сможет контролировать уровень глюкозы у людей с диабетом и обеспечивать необходимую дозировку инсулина.

Новый "умный" пластырь - небольшого размера, размером с монету. Он избавляет пациента от необходимости постоянно проверять уровень сахара в крови, а затем вводить инсулин, если и когда это необходимо. Устройство имитирует регулирующую функцию поджелудочной железы - он контролирует уровень сахара (глюкозы) в крови.

Сам пластырь содержит дозы инсулина, предварительно загруженные в очень маленькие микроиглы, длиной менее одного миллиметра, которые быстро доставляют лекарство, когда уровень сахара в крови достигает определенного порога. Как только этот уровень возвращается к норме, подача инсулина в пластыре замедляется. По словам исследователей, преимущество пластыря заключается в том, что он может помочь предотвратить передозировку инсулина, которая может привести к гипогликемии, судорогам, коме или даже смерти.

Инсулин - это гормон, который естественным образом вырабатывается в поджелудочной железе, помогает организму регулировать уровень глюкозы, которая поступает из пищи, и обеспечивает организм энергией. Инсулин является молекулярным ключом, который помогает перемещать глюкозу из кровотока в клетки для энергии и накопления. Диабет I типа возникает, когда организм человека не вырабатывает инсулин. Диабет II типа возникает, когда организм не использует эффективно произведенный инсулин. В любом случае, для борьбы с этим заболеванием назначается обычная дозировка инсулина. Этот гормон можно вводить с помощью иглы и шприца или доставлять с помощью инсулиновой помпы, которая представляет собой портативный прибор размером с мобильный телефон, прикрепленный к корпусу через трубку с иглой на конце.

"Умный" пластырь может стать более удобной альтернативой этим устройствам. Микроиглы в пластыре сделаны из чувствительного к глюкозе полимера, внутри которого содержится инсулин. После нанесения на кожу микроиглы проникают под кожу и могут оценить уровень сахара в крови. Если уровни глюкозы повышаются, полимер активируется, чтобы выпустить инсулин. Каждая микроигла меньше, чем обычная игла, используемая для забора крови, и не проникает так глубоко под кожу, поэтому пластырь менее болезненный, чем укол иглой. Каждая микроигла проникает на полмиллиметра ниже уровня кожи, что достаточно для доставки инсулина в организм.

<< Назад: Электромобили из пластиковых бутылок и льна 16.02.2020

>> Вперед: Инфракрасный детектор камер Smoovie 15.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Электросхемы на чайном грибе 05.03.2023 Дешевые, легкие, гибкие, но вместе с тем прочные печатные платы крайне важны для носимой электроники. Ее будущее может основываться на гибких схемах, созданных на базе бактериальных культур, известных как комбуча, или чайный гриб. SCOBY (симбиотическая культура бактерий и дрожжей) создает плотную гелеобразную массу, которую удерживают целлюлозные волокна бактерий. Помимо популярного напитка, культуры чайного гриба обещают стать полезным биоматериалом. Команда ученых из Университета Западной Англии в Бристоле использовала коммерческие культуры чайного гриба для выращивания бактериальных матов, а затем высушивала полученные изделия, нанесенные на пластик или бумагу при комнатной температуре на открытом воздухе. Коврики не рвутся и не разрушаются даже при погружении в воду на несколько дней. Один из испытуемых ковриков выдержал температуру в духовке до 200°C, хотя материал и загорается при контакте с открытым пламенем. Исследователи смогли напечатать схемы из токопроводящего полимера на высушенных ковриках чайного гриба с помощью аэрозольного струйного принтера, а также успешно протестировали альтернативный метод 3D-печати схемы из проводящей смеси полиэстера и меди. Они смогли прикрепить к электрическим цепям небольшие светодиоды с помощью эпоксидного клея с серебряным наполнением. Схемы функционировали и после того, как их неоднократно сгибали и растягивали. В отличие от живых ковриков чайного гриба, с которыми он работал ранее, высушенные коврики SCOBY не проводят электрический ток, ограничивая его течение напечатанной схемой. Коврики легче, дешевле и более гибкие, чем их керамические или пластиковые аналоги. Их потенциальное применение включает, например, создание носимых датчиков и других устройств. Эксперименты, проведенные в прошлом году исследователями из Технологического университета Монтаны (MTU) и Университета штата Аризона (ASU), показали, что мембраны, выращенные из культур чайного гриба, лучше всех промышленных аналогов предотвращали образование биопленок - серьезную проблему при фильтрации воды.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025