Žmonės, sergantys cukriniu diabetu, vartoja insuliną, kad sumažintų aukštą cukraus kiekį kraujyje. Tačiau jei gliukozės lygis nukrenta per žemai (vartojus per daug insulino ar valgant nepakankamą cukraus kiekį), žmonėms gali pasireikšti hipoglikemija, dėl kurios gali svaigti galva, sutrikti pažinimo funkcija, ištikti traukuliai ar koma. Norėdami užkirsti kelią šiai būklei ir ją gydyti, mokslininkai ACS centrinis mokslas praneša apie hormono gliukagono kapsuliavimą. Atliekant bandymus su pelėmis, nanokapsulės suaktyvėjo, kai cukraus kiekis kraujyje krito pavojingai žemai ir greitai atstatė gliukozės kiekį.
Gliukagonas yra hormonas, kuris signalizuoja kepenims išleisti gliukozę į kraują. Paprastai jis švirkščiamas, kad būtų išvengta sunkios hipoglikemijos diabetu sergantiems žmonėms. Nors skubi gliukagono injekcija gali pakoreguoti cukraus kiekį kraujyje per maždaug 30 minučių, preparatai gali būti nestabilūs ir netirpūs vandenyje. Kai kuriais atvejais hormonas greitai suyra, kai sumaišomas injekcijoms, ir susikaupia, sudarydamas toksiškas fibriles. Be to, daugelis hipoglikemijos epizodų įvyksta naktį, kai diabetu sergantys žmonės netikrina cukraus kiekio kraujyje.
Siekdamos pagerinti komercinį gliukagono stabilumą ir užkirsti kelią hipoglikemijai, mokslininkai Andrea Hevener ir Heather Maynard ieškojo micelių: nanoskalės, muilą primenančių burbuliukų, kuriuos galima pritaikyti surinkti arba išardyti įvairiose aplinkose ir kurie naudojami vaistams tiekti.
Jie sukūrė į gliukozę reaguojančią micelę, kuri apgaubia ir apsaugo gliukagoną kraujyje, kai cukraus kiekis yra normalus, bet ištirpsta, jei lygis nukrenta pavojingai žemai. Siekiant išvengti hipoglikemijos, micelės gali būti sušvirkštos iš anksto ir cirkuliuoja kraujyje, kol jų prireiks.
Laboratorinių eksperimentų metu mokslininkai pastebėjo, kad micelės buvo išardomos tik skystoje aplinkoje, kuri imitavo hipoglikemines sąlygas tiek žmogaus, tiek pelių kūne: mažiau nei 60 miligramų gliukozės viename decilitre. Toliau, kai pelėms, kurioms pasireiškė insulino sukelta hipoglikemija, buvo sušvirkšta specializuotų micelių, jos per 40 minučių pasiekė normalų cukraus kiekį kraujyje.
Grupė taip pat nustatė, kad gliukagono supakuotos micelės pelėse liko nepažeistos ir neišskiria hormono, nebent gliukozės kiekis kraujyje nukrito žemiau klinikinės sunkios hipoglikemijos slenksčio. Atlikdami papildomus toksiškumo ir biologinio saugumo tyrimus su pelėmis, mokslininkai pažymi, kad tuščios micelės nesukėlė imuninio atsako ir nesukėlė organų pažeidimų.
Nors reikia daugiau tyrimų, mokslininkai teigia, kad jų koncepcijos įrodymas yra pirmasis žingsnis link naujo pagal poreikį ir veiksmingo metodo, skirto užkirsti kelią itin žemam cukraus kiekiui kraujyje arba jį sumažinti.