Многоразовая искусственная «поджелудочная железа»
Ученые Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета совместно с концерном «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ) приступили к созданию искусственной «поджелудочной железы» для людей с сахарным диабетом I типа. Разработка представляет собой портативное устройство, которое позволит автоматически контролировать уровень глюкозы в крови и корректировать дозу инсулина без участия пациента. Подобных российских систем, имитирующих работу здоровой поджелудочной железы, в нашей стране пока нет.Аппарат включает три ключевых компонента: датчик для непрерывного мониторинга глюкозы, миниатюрную инсулиновую помпу и компьютерный алгоритм. Устройство работает по принципу «замкнутой петли»: алгоритм анализирует данные с датчика и предсказывает изменения уровня сахара в крови, после чего инсулиновая помпа автоматически корректирует дозу гормона. Это позволит пользователю избежать резких скачков глюкозы и гипогликемии — опасного снижения уровня сахара в организме. Кроме того, аппарат поможет улучшить качество жизни пациентов — за счет автоматизации подбора доз инсулина, который ранее приходилось делать вручную.
Ключевое ноу-хау разработки — многоразовый датчик непрерывного мониторинга глюкозы, рассказал директор Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета Дмитрий Телышев.
В отличие от зарубежных аналогов, рассчитанных в среднем на 14–16 дней работы, устройство не потребует полной замены. Сменными будут только пластырь и имплантируемая часть с тонкой иглой, тогда как корпус с микроэлектроникой можно использовать повторно. Авторы проекта рассчитывают, что он прослужит не менее года.
— Корпус с микроэлектроникой будет не вклеиваться в пластырь, как у других датчиков, а защелкиваться. Это позволит использовать его многократно, заменяя лишь элементы, контактирующие с телом, — пояснил Дмитрий Телышев. — Таким образом мы рассчитываем в разы удешевить системы непрерывного мониторинга. Наш датчик ориентировочно будет стоить около 4,5 тыс. рублей.
Планируется, что первые опытные образцы искусственной «поджелудочной» будут готовы к августу 2027 года. После завершения всех научно-исследовательских изысканий разработку передадут индустриальному партнеру, который займется отработкой технологии и запуском массового производства.
— Перед нами стоит задача не просто повторить зарубежные аппараты, а сделать их более точными, компактными, надежными и простыми в эксплуатации, — сообщил генеральный директор проектной компании КРЭТ Алексей Ядыкин.
Перспективы внедрения искусственной «поджелудочной»
Такие устройства, безусловно, — одно из наиболее перспективных направлений в лечении сахарного диабета I типа. При этом заболевании из-за аутоиммунного разрушения β-клеток поджелудочной железы организм перестает вырабатывать инсулин, и пациент вынужден пожизненно контролировать уровень глюкозы и вводить гормон извне, рассказал «Известиям» руководитель центра превосходства «Персонализированная медицина» Альберт Ризванов.— Концепция искусственной «поджелудочной железы» с замкнутым контуром, объединяющая датчик, помпу и алгоритм, уже активно развивается в мире. Интеграция алгоритмов ИИ позволяет значительно повысить точность контроля гликемии и снизить риск гипогликемии. При этом наиболее интересным элементом разработки выглядит новый тип датчика непрерывного мониторинга глюкозы, особенно с учетом его многоразовости, что потенциально может существенно снизить стоимость и повысить доступность технологии, — отметил он.
В то же время речь пока идет о ранней стадии разработки: первые опытные образцы ожидаются лишь к августу 2027 года, поэтому до клинического применения технологии еще предстоит пройти значительный путь, добавил эксперт. По его словам, на данном этапе такие системы вряд ли смогут полностью избавить пациентов от необходимости контролировать заболевание, однако способны существенно снизить нагрузку и частоту ручных вмешательств.
В России насчитывается около 300 тыс. пациентов с сахарным диабетом I типа, которым необходимо постоянно отслеживать уровень глюкозы и вводить инсулин, отметил эксперт рынка Национальной технологической инициативы «Хелснет» и союза «Здоровье здоровых» Андрей Мартюшев-Поклад. Всего, по официальной статистике, около 6 млн человек страдают сахарным диабетом различных типов, еще столько же имеют скрытые формы заболевания, и диагноз им не поставлен.
По словам эксперта, основная проблема заключается в том, что человек не всегда может точно и своевременно рассчитать дозу, из-за чего возрастают риски как гипер-, так и гипогликемии. Передача этой задачи электронному устройству, по его словам, позволит значительно снизить вероятность резких колебаний уровня глюкозы.
— В целом перспективы и польза от создания прибора не вызывают сомнений. Однако важно учитывать, что функции поджелудочной железы не ограничиваются выработкой инсулина: при сахарном диабете I типа страдает и выработка пищеварительных ферментов — так называемая экзокринная функция. Эту задачу новое устройство решить не сможет. Поэтому для пациентов остается актуальным не только замещение инсулина, но и воздействие на сам процесс разрушения поджелудочной железы, — отметил специалист.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение