Дослідники Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) створили експериментальну імплантовану систему, здатну знижувати рівень цукру в крові без використання ліків, клітин або ферментів. Пристрій перетворює надлишок глюкози на глюконат, який згодом виводиться з організму із сечею. Поки що технологію успішно випробували лише на лабораторних моделях і мишах.
Команда під керівництвом професора Мартіна Фуссенеггера розробила каталізатор із неорганічних матеріалів. Його основа — графітове волокно із золотими нанокластерами, вкритими ще меншими частинками платини. Каталізатор помістили в імплант із електронним блоком керування в корпусі, надрукованому на 3D-принтері. Живлення пристрій отримує бездротовим способом на частоті 13,56 МГц.
Система автоматично реагує на підвищення рівня цукру. Звичайний сенсор безперервного моніторингу глюкози передає дані на смартфон або смартгодинник через Bluetooth. Якщо після їжі показники стають надто високими, зовнішній пристрій активує каталізатор. Той використовує електричну енергію для перетворення глюкози на глюконат. Коли рівень цукру повертається до заданого діапазону, система вимикається. Такий механізм має запобігати надмірному зниженню глюкози.
Під час випробувань каталізатор продемонстрував здатність переробляти глюкозу в резервуарі з п’ятьма літрами поживного розчину — об’ємі, приблизно співмірному з кількістю крові в людському організмі. У мишей із діабетом пристрій допомагав точно контролювати рівень цукру. Тварини також втрачали вагу, а імплант добре переносився та стабільно працював протягом шести тижнів. Дослідники не виявили ознак пошкодження тканин через електричний або тепловий вплив.
Розробники вважають, що такий підхід може стати альтернативою традиційній медикаментозній терапії. На відміну від інсуліну, який допомагає клітинам засвоювати глюкозу, новий пристрій безпосередньо перетворює її на речовину, що виводиться із сечею.
Наступний крок команди — перетворити експериментальну систему на повноцінний медичний пристрій. Випробувань на людях поки не проводили, тому говорити про її ефективність і безпеку для пацієнтів зарано.