Инженеры Массачусетского технологического института разработали инновационное имплантируемое устройство, которое включает в себя клетки, способные производить инсулин, а также маленькую фабрику для производства кислорода, необходимого для поддержания здоровья клеток.
Устройство способно бесконечно генерировать кислород, разлагая воду. Внутри имплантата находится протонообменная мембрана, которая способна разлагать водяной пар на водород и кислород. Кислород поступает в "камеру хранения", которая питает островковые клетки через тонкую, проницаемую для кислорода мембрану.
Устройство функционирует без проводов или батареек. Для разложения водяного пара требуется небольшое напряжение, которое генерируется с помощью резонансной индуктивной связи. Настроенная магнитная катушка, расположенная снаружи тела, передает энергию на небольшую гибкую антенну внутри устройства, обеспечивая беспроводную передачу энергии. Для этого необходима внешняя катушка, которую исследователи планируют сделать настолько компактной, чтобы ее можно было носить на коже пациента, как пластырь.
Ученые провели тестирование устройства на мышах, страдающих от диабета. Одной группе животных было имплантировано устройство с мембраной, производящей кислород, а другой группе — устройство, содержащее островковые клетки без дополнительного кислорода.
Исследователи обнаружили, что мыши из первой группы смогли поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови в течение как минимум месяца. Однако у мышей, получивших устройство без кислорода, через примерно две недели развилась гипергликемия.
Теперь исследователи надеются создать более крупную версию устройства, размером с жевательную резинку, которую можно будет протестировать на людях, страдающих от диабета 1 типа.