Цукровий діабет (ЦД) 1-го типу є аутоімунним захворюванням, в основі якого лежить недостатність вироблення інсуліну β-клітинами острівців Лангерганса підшлункової залози. Через порушення її регулюючої функції у хворих на ЦД 1-го типу відзначають дисбаланс рівня глюкози в крові, який протягом доби може проявлятися як небезпечно високими, так і надмірно низькими показниками. Тому таким пацієнтам необхідні регулярний контроль вмісту глюкози в крові за допомогою глюкометра, що саме по собі є досить неприємною процедурою, а також багаторазові щоденні ін'єкції інсуліну шприцом або інсуліновою помпою, що дозволяє регулярно вводити інсулін за допомогою постійно закріпленого під шкірою катетера. Однак такий метод вимагає активної участі пацієнта - регулярного контролю рівня глюкози в крові, визначення обсягу дози, вибору типу та ініціації подачі інсуліну, а також обмежує його активні дії протягом дня.

Згідно з результатами роботи, опублікованими в журналі «Industrial & Engineering Chemistry Research», вчені Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі (University of California - Santa Barbara), США, розробили імплантований пристрій, здатний автоматично відстежувати рівень глюкози в крові і завдяки високоточному алгоритму обчислення вводити в організм саме ту дозу і тип інсуліну, які необхідні пацієнту в даний момент.

При проведенні комп'ютерного тестування пристрою фахівці змоделювали динаміку змін рівня глюкози в крові протягом дня в залежності від прийому їжі і натщесерце (в період сну), характерну для пацієнтів з ЦД 1-го типу. Як виявилося, при застосуванні так званої штучної підшлункової залози, вміст глюкози в крові підтримувався в межах діапазону (80-140 мг/дл) протягом 80% доби.

Як відзначають автори дослідження, дана замкнена система дозволить забезпечити безпрецедентний ступінь контролю рівня глюкози в крові, мінімізувати ризик ускладнень і значно поліпшити якість життя пацієнтів з ЦД 1-го типу. Грунтуючись на таких багатообіцяючих результатах, розробники сподіваються, що даний пристрій буде доступний для таких пацієнтів у найближчі 5 років. У найближчий час планується проведення досліджень на тваринних моделях, в успішних результатах яких вчені не сумніваються.

  • Huyett L.M., Dassau E., Zisser H.C., Doyle F.J. (2015) Design and evaluation of a robust PID controller for a fully implantable artificial pancreas. Ind. Eng. Chem. Res., 9 June [Epub ahead of print].
  • Whiteman H. (2015) 'Artificial pancreas' holds promise for easier control of type 1 diabetes. Medical News Today, 2 July (http://www.medicalnewstoday.com/articles/296240.php).