Bệnh nhân tiểu đường loại 1 phải liên tục kiểm soát lượng đường trong máu bằng insulin. Hạn chế của việc này giống như kiểu Goldilocks: khi sử dụng quá nhiều insulin, họ có nguy cơ bị hạ đường huyết (hạ đường máu), trong khi nếu dùng quá ít có thể dẫn đến đường huyết cao (tăng đường huyết).

Gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển được một công thức insulin hạt nano tự điều chỉnh, có thể giúp cải thiện việc kiểm soát lượng đường trong máu.

Bệnh tiểu đường loại 1 (T1D) là một bệnh tự miễn trong đó hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công các tế bào beta sản xuất insulin của tuyến tụy dẫn đến tuyến tụy sẽ sản xuất ít hoặc không sản xuất insulin. Nguyên nhân chính xác của T1D vẫn chưa được biết đến nhưng được cho là do di truyền và một số loại vi-rút.

Điều trị T1D yêu cầu sử dụng insulin tác dụng nhanh, tiêm gián đoạn hoặc tiêm thủ công hoặc liên tục qua máy bơm insulin và phải thường xuyên theo dõi lượng đường trong máu để tránh hạ hoặc tăng đường huyết bởi cả hai trường hợp này đều có thể gây hậu quả đe dọa tính mạng. Cũng có thể sử dụng insulin tác dụng kéo dài để cung cấp insulin giải phóng chậm, ổn định.

Việc sử dụng các hạt nano để cung cấp thuốc và liệu pháp gen đã có tác động to lớn đến cách điều trị bệnh. Giờ đây, nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã sử dụng một loại hạt nano đặc biệt tạo ra một hệ thống giải phóng insulin tự điều chỉnh.

Các hệ thống cung cấp insulin nhạy cảm với glucose sử dụng 'chất mang' insulin làm từ polyme có chứa enzyme glucose oxidase - là một chất khá nổi tiếng nhưng có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng đến sức khỏe. Các polyme này không có trọng lượng phân tử đồng nhất và glucose oxidase có thể gây độc. Trước những vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang một loại chất mang khác: hạt nano lipid tương thích sinh học.

Các hạt nano lipid tương thích sinh học đã được sử dụng rộng rãi làm chất mang thuốc. Hơn nữa, chúng có cấu trúc hóa học đồng nhất. Đối với nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sửa đổi một phần bề mặt của hạt nano để nó có thể mang nhiều điện tích dương. Các phân tử insulin tích điện âm liên kết tĩnh điện với các hạt nano lipid.

Thử nghiệm công thức insulin mới của họ trên những con chuột mắc bệnh tiểu đường, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng khi lượng đường trong máu ở mức bình thường, insulin sẽ được giải phóng chậm. Nhưng nếu lượng đường trong máu cao, lipid trong các hạt nano hình thành liên kết hóa học với glucose, làm giảm điện tích dương trên bề mặt hạt nano và đẩy nhanh đáng kể quá trình giải phóng insulin.

Sau khi được tiêm glucose, lượng đường trong máu của những con chuột mắc bệnh tiểu đường được điều trị bằng công thức insulin này giảm xuống mức bình thường với tốc độ tương tự như những con chuột khỏe mạnh và duy trì mức đường huyết bình thường trong sáu giờ.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng, trong tương lai, công thức insulin phản ứng với glucose này có thể được tích hợp vào thiết bị điện tử có thể mang được, giúp cải thiện đáng kể việc kiểm soát đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường loại 1.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie.

P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/self-adjusting-nanoparticle-insulin-type-1-diabetics/, 18/4/2023