Исследователи под руководством Мартина Фусенеггера сообщили в Science о неорганическом имплантате с беспроводным питанием, который превращает глюкозу в глюконат, выводимый с мочой; испытан только на мышах, не на людях.

Исследователи из ETH Zurich описали экспериментальный электронный имплант, снижающий уровень сахара в крови без инсулина и обычных лекарств, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science, и в сообщении университета. Команда под руководством Мартина Фусенеггера из департамента биосистем в Базеле создала катализатор из графитового войлока, покрытого мельчайшими золотыми кластерами, на которые нанесены ещё более мелкие частицы платины. При подаче энергии поверхность превращает глюкозу в глюконат — вещество, которое организм может вывести с мочой. В отличие от прежних разработок группы на основе генно-инженерных сетей, этот катализатор не содержит живых клеток или ферментов, что, по словам исследователей, может смягчить проблемы иммунной совместимости, стабильности, производства и регуляторного одобрения.

Система работает по замкнутому контуру. Обычный датчик глюкозы, похожий на носимые на плече, измеряет глюкозу в тканях и по Bluetooth передаёт данные на смартфон или смарт-часы. Когда уровень слишком растёт, например после еды, подключённое устройство включает имплант, получающий энергию по беспроводной связи на частоте 13,56 МГц через электронный контроллер в корпусе, напечатанном на 3D-принтере. Когда глюкоза возвращается в целевой диапазон, имплант отключается, что должно предотвратить чрезмерное падение сахара. Поскольку преобразованная глюкоза выводится, а не запасается, авторы предполагают, что подход мог бы также ограничивать накопление жира — проблему, которую инсулин не решает.

В лабораторном тесте катализатор преобразовывал глюкозу в 5 литрах питательного раствора, что примерно соответствует объёму крови взрослого человека. У мышей с диабетом имплант точно регулировал уровень сахара, а животные теряли вес в течение шести недель; всё это время устройство продолжало работать и хорошо переносилось. Фусенеггер сказал, что низковольтная система не показала признаков повреждения тканей из-за электрических или тепловых эффектов. На людях имплант не испытывали, и потребуются дальнейшие исследования, чтобы выяснить, безопасен ли он и эффективен ли для человека. Следующая цель команды — превратить его в медицинское устройство, пригодное для клинических испытаний.