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:

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Случайная новость из Архива Рукомойник без водопровода 17.12.2020 Японские изобретатели создали беспроводной рукомойник, который можно устанавливать прямо на улице или в общественных заведениях. Устройство не требует присоединения к водосети и работает за счет переработки воды. "Мы не хотим провоцировать скопление людей, но стремимся показать, что Гиндза - безопасное место. Поэтому цель этого проекта - как можно чаще напоминать людям о чистоте и правилах гигиены", - говорит руководитель по организации массовых мероприятий Акира Ито. Рукомойник бесконтактный: кран и дозатор мыла работают за счет датчиков движения. А главное - экологичный: не подключается к водопроводу, а работает за счет переработки воды. Очистка происходит в 3 стадии: сначала фильтрация, затем обработка хлором и в конечном итоге дезинфекция ультрафиолетом. В среднем, 20-ти литров воды хватает для полутысячи процедур. После 2 тысяч использований фильтры заменяют. "На фоне пандемии COVID-19 мы решили, что было бы замечательно, если бы люди могли помыть руки где угодно и когда угодно. Фактически, в основе этой мойки - огромная фильтровальная станция, которую мы уменьшили в тысячу раз. Но сохранили ее реальную мощность", - говорит изобретатель Йосуке Маэда. Сверхсовременная мойка заботится о чистоте не только рук, но и смартфонов. Чтобы продезинфицировать гаджет, его следует поднести к встроенному устройству, которое в течение 20-30 секунд излучает ультрафиолет. "Мы часто забываем стерилизовать смартфоны. Я пользуюсь им все время, но никогда не задумывалась, что маловато его дезинфицирую. Хорошо, что эта машина напоминает мне о том, что смартфон всегда нужно держать в чистоте", - говорит жительница Токио Нацуко Морияма. Пока что беспроводные рукомойники можно увидеть только в японских городах - таких изготовили уже 4 тысячи. Но уже в следующем году новинка появится и за рубежом. Больше всего заказов изобретателям поступило из США.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026