Новости химической науки > Глюкоза способствует высвобождению инсулина полимером

Исследователи из Китая получили наночастицы полимера, которые могут высвобождать инсулин, реагируя на увеличение концентрации глюкозы.

В присутствии глюкозы наночастицы полимера разбухают, высвобождая инсулин. (Рисунок из Biomacromolecules, 2009. DOI:10.1021/bm8010006)

Синьчжу Хин (Xingju Jin) и Чаосин Ли (Chaoxing Li) из Университета Нанкай получили наночастицы из сополимера смеси фенилборных кислот и углеводных фрагментов. Полученные частицы были загружены инсулином. Самоорганизация наночастиц происходила за счет образования поперечных сшивок между кислотными группами борных кислот и свободными гидроксильными группами углеводов, инсулин внедрялся между цепями. При добавлении к системе, содержащей наночастицы, глюкозы она вступает в реакцию перегликозидирования, разрывая связи между полимерными нитями, наночастицы разбухают, высвобождая инсулин.

Ранее борные кислоты не рассматривались как материалы для применения в медицине, преимущественно благодаря их высокой токсичности. Введение углеводных фрагментов в борорганические полимеры позволило решить сразу две задачи – взаимодействие борных кислот с углеводами маскирует их токсические свойства и позволяет создать обратимую систему кросс-сочетания, позволяющую наночастицам самоорганизоваться и изменять способ самоорганизации наночастиц-переносчиков инсулина в ответ на изменение концентрации глюкозы.

Хин поясняет, что наночастицы могут расширяться и сжиматься обратимо – при уменьшении концентрации глюкозы частицы сжимаются практически до исходного размера. Она надеется, что наночастицы смогут постепенно высвобождать по несколько доз инсулина, однако главной проблемой пока остается небольшая емкость наночастиц, способных содержать до 10% инсулина по массе. Еще одна проблема заключается в том, что часть инсулина вымывается еще до введения в систему глюкозы, что, возможно, связано с тем, что часть инсулина не попадает внутрь наночастицы, а абсорбируется ее поверхностью.

Источник: Biomacromolecules, 2009. DOI:10.1021/bm8010006

метки статьи: #биохимия, #нанотехнологии, #новые материалы, #химия полимеров