دیابت نوعی بیماری متابولیکی است که هر ساله میلیون ها نفر در سراسر جهان را گریبان گیر خود می کند. بدن فرد مبتلا به دیابت توانایی لازم را برای تولید انسولین ندارد و یا اینکه نسبت به آن مقاوم شده است و در نتیجه انسولین نمی تواند عملکرد مفیدی را در بدن داشته باشد. این اختلال سبب می شود که فرد بیمار نیاز به انسولین تزریقی پیدا کند. این عمل باید روزانه انجام شود و به دلیل دردناک بودن تزریق انسولین، بیماران را با مشکل مواجه می کند. علاوه بر این، میزان تزریق انسولین باید با میزان قند خون و فعالیت روزانه فرد بیمار هماهنگ باشد. تزریق مقدار بیش از حد نیاز انسولین می تواند مشکلاتی از قبیل نابینایی و یا قطع عضو را به همراه داشته باشد. در شرایط وخیم امکان دارد حتی بیمار به کما رود و در نهایت به مرگ او بی انجامد.
دیابت و نقش انسولین در آن
بالا رفتن سطح قند خون بدن، عامل ایجاد بیماری دیابت است. این مشکل می تواند به 2 دلیل باشد: یا انسولین کافی در بدن ترشح نمی شود و یا اینکه بدن نسبت به عملکرد انسولین مقاومت نشان می دهد. انسولین ماده شیمیایی پروتئینی است که توسط سلول های بتا واقع در لوزالمعده تولید می شود. وظیفه این ماده تنظیم قند خون بدن است. قند موجود در غذا از طریق دستگاه گوارش وارد خون می شود. در این زمان، سلول های بتا شروع به ترشح انسولین می کنند. این سلول ها مشخص می کنند که چه میزان از این ماده را باید ترشح کنند. انسولین سبب می شود که قند خون آسان تر وارد سلول های بدن شود و در آنجا برای تولید انرژی بسوزد و یا ذخیره شود. اختلال در میزان و یا عملکرد انسولین، قند خون را در رگ ها نگه می دارد و سطح گلوکز خون را افزایش می دهد.
اگر سلول های بتا به طور کامل از بین رفته باشند، فرد مبتلا به دیابت نوع اول است و نیاز دارد تا پایان عمر انسولین تزریق کند. ولی اگر مقدار انسولین تولید شده کافی نباشد و یا بدن در مقابل آن مقاومت نشان دهد بیمار مبتلا به دیابت نوع دوم است و می تواند با قرص و در موارد حاد با تزریق انسولین بیماری خود را کنترل کند. هر دو گروه بیماران باید به طور منظم سطح قند خون خود را اندازه گیری کرده و بر اساس آن انسولین مصرف کنند. با این حال، این روند اغلب دقیق نیست و می تواند فرد را با مشکلاتی جدی مواجه سازد.
عملکرد چسب هوشمند
پژوهشگران دانشگاه North Carolina توانستند چسبی بسازند که به طور هوشمند تمامی این اعمال را انجام می دهد. دقت اندازه گیری سطح گلوکز خون در این چسب بسیار بالا است. این چسب با کپی برداری از عملکرد سلول های بتای بدن فرد عمل می کند. ساختار این چسب متشکل از نانوذرات هوشمندی است که از حباب های بسیار ریزی ساخته شده اند. هر کدام از این حباب ها حاوی مقدار اندکی انسولین و آنزیم اندازه گیری کننده سطح گلوکز خون است. زمانی که قند خون بالا رود، این حباب ها می ترکند و مقدار خاصی از انسولین را بر اساس سطح گلوکز وارد خون می کند. این حباب ها به شکل ردیف هایی از میکرونیدل و یا سوزن های بسیار کوچک کنار هم قرار گرفته اند. زمانیکه به بدن متصل می شوند از پوست عبور کرده و وارد مویرگ ها می شوند و عملکرد خود را آغاز می کنند.
از مزایای این چسب، علاوه بر دقت در اندازه گیری سطح گلوکز خون می توان به بی درد بودن آن نیز اشاره کرد.
در حال حاظر این چسب روی موش ها با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته است؛ ولی، پژوهشگران در حال آماده سازی شرایط لازم برای آزمایش آن روی انسان ها نیز هستند. هدف آن ها از این آزمایشات ساخت چسبی است که بیماران تنها هر چند روز یک بار ان را تعویض نمایند.
شرح کامل این مطالعه در مجله Proceeding of the National Academy of Sciences به چاپ رسیده است.
No tags for this post.