Phát minh mới giúp bệnh nhân tiểu đường không cần tiêm insulin

Quá trình tiêm insulin không chỉ gây đau đớn mà còn rất nguy hiểm nếu không tiêm chính xác lượng cần thiết. Thế nhưng với phát minh mới của các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học North Carolina và NC State, điều này có thể thay đổi.

Hình minh họa. internet

Miếng dán insulin thông minh mới có thể giúp bệnh nhân tiểu đường không những tránh việc tiêm thuốc mà còn kiểm soát tốt lượng đường

Với những người bị bệnh tiểu đường, tiêm insulin thường xuyên là một việc phiền phức. Ngoài ra, lượng insulin không được tiêm chính xác, mức đường trong máu có thể tăng lên hoặc giảm xuống ngoài khả năng kiểm soát. Thế nhưng, miếng dán insulin thông minh mới có thể giúp bệnh nhân tiểu đường không những tránh việc tiêm thuốc mà còn kiểm soát tốt lượng đường.

Miếng dán này được chế tạo bởi các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học North Carolina và NC State. Miếng dán hình vuông bé nhỏ này chứa hơn 100 đầu kim nhỏ li ti, có khả năng phát huy tác dụng nhanh, dễ sử dụng và được làm từ vật liệu sinh học. Các đầu kim siêu nhỏ không gây đau của miếng dán chứa insulin và các enzyme cảm ứng lượng glucose. Nếu lượng đường trong máu của bệnh nhân quá cao, miếng dán này sẽ tự tiết ra enzyme.

Công trình nghiên cứu, được đăng trên trang web Proceedings of the National Academy of Sciences, đem đến những kết quả đầy hứa hẹn cho các bệnh nhân mắc tiểu đường tuýp 1. Các nhà nghiên cứu hy vọng những cuộc thử nghiệm được tiến hành tại các bệnh viên sẽ thu được kết quả tốt.

Trên thế giới có gần 387 triệu người mắc căn bệnh tiểu đường. Các bệnh nhân này đều kiểm tra lượng đường bằng cách chích máu ngón tay vào sáng sớm và buộc phải tiêm insulin trước mỗi bữa ăn. Nếu lượng thuốc được tiêm không chính xác, bệnh nhân có thể bị hạ đường huyết và gây ra nhiều hậu quả nguy hiểm khác.

Đồng tác giả của công trình, ông Zhen Gu cho biết: “Toàn bộ hệ thống có thể được cá nhân hóa theo cân nặng và độ nhạy với insulin của một bệnh nhân tiểu đường. Vì thế chúng tôi có thể khiến miếng dán thông minh này thậm chí còn thông minh hơn”.

Nghiên cứu đã phát hiện ra miếng dán làm giảm lượng glucose máu của những con chuột thí nghiệm trong vòng 9 tiếng. Do chuột không nhạy cảm với insulin bằng con người nên các nhà nghiên cứu cho rằng, miếng dàn này sẽ có công dụng lâu hơn trên các bệnh nhân tiểu đường. Miếng dán này mô phỏng các tế bào beta, loại tế bào tạo và lưu trữ insulin trong các túi dạng bọt khí. Các tế bào beta đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát lượng đường máu và gửi tín hiệu để cơ thể sản sinh ra insulin trong máu.

Một trong những tác giả của công trình, ông Jiching Yu cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra những bọt khí nhân tạo để thực hiện chức năng tương tự bằng cách sử dụng hai vật liệu dễ tìm trong tự nhiên”.

Những chất này là hyaluronic acid và 2-nitroimidazole (NI), được các nhà nghiên cứu kết hợp để tạo thành một phân tử mới một đầu thì ưa nước còn một đầu thì kỵ nước. Những phân tử này có khả năng tự tái tạo thành một túi khí và ngoài ra, các nhà khoa học còn bổ sung thêm một lõi insulin rắn và các enzyme được thiết kế đặc biệt để cảm ứng glucose.

Khi lượng đường huyết tăng, các enzyme này sẽ chuyển những phân tử glucose thừa ở xung quanh các túi khi thành một sản phẩm có tên gọi gluconic acid, phàn ứng này yêu cầu tiêu thụ oxy. Điều đó có nghĩa là môi trường xung quanh sẽ thiếu oxy và khiến các phân tử NI ưa nước trở thành các phân tử kị nước. Điều này đẫn đến các túi khí bị vỡ và giải phóng insulin vào máu, qua đó sẽ tránh việc tiêm thừa hoặc thiếu lượng insulin cần thiết với bệnh nhân tiểu đường.