مهندسان بيوپزشكي دانشگاه كاروليناي شمالي آمريكا با استفاده از يك اسفنج هوشمند موفق به درمان ديابت و سرطان شدند. اسفنج داراي خلل و فرج هاي بسياري است. زماني كه اسفنج توسط انسولين احاطه مي شود، مقداري از آن توسط منافذ اسفنج ذخيره و به بخش هاي مورد نياز بدن ارسال مي شود. مهمترين چالش براي ساخت اين ماده اسفنجي شكل، حداكثر سازگاري آن با بدن انسان است؛ به اين منظور از پلي ساكاريد موجود در استخوان ميگو و خرچنگ براي ساخت اين اسفنج هوشمند استفاده شده است.

سطح اسفنج حاوي هزاران نانوكپسول است كه از يك پليمر متخلخل ساخته شده اند. اين كپسول ها حاوي ماده اي به نام گلوكز اكسيداز هستند كه انسولين را احاطه مي كنند.  با استفاده از اين فرآيند هيچ انسوليني به هدر نمي رود. زماني كه ميزان قند خون بيمار ديابتي افزايش پيدا مي كند، گلوكزهاي درون كپسول وارد عمل و باعث آزاد شدن يون هاي هيدروژن مي شوند. اين يون ها با رشته هاي پلي ساكاريد تركيب و منجر به توليد بارهاي مثبت در سراسر اسفنج مي شوند.  همان طور كه مي دانيم، بارهاي همنام يكديگر را دفع مي كنند. دفع بارهاي مثبت توسط همديگر باعث انبساط اسفنج و ترشح انسولين درون كپسول ها و ورود آن به جريان خون مي شود. انسولين يك ماده محرك براي هدايت گلوكز به بخش هاي مختلف بدن و تنظيم قند خون است.

براي درمان سرطان، كار از اين نيز ساده تر مي شود، چرا كه محيط تومورهاي سرطاني مملو از يون هاي هيدروژن است و فقط كافي است كه منافذ كپسولي شكل، از داروهاي سرطاني پر شوند. با استفاده از اين روش مي توان سلول هاي سرطاني را به طور مستقيم هدف گيري كرد. اين آزمايش براي اولين بار روي موش انجام شده است و قند خون آن به مدت ۴۸ ساعت تنظيم مانده است. نتايج كامل اين تحقيقات در شماره اخير نشريه ACS Nano به چاپ رسيده است.

منبع: ایرنا