Nanotechnology‐Enabled Closed Loop Insulin Delivery Device: In Vitro and In Vivo Evaluation of Glucose‐Regulated Insulin Release for Diabetes Control
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Recently, a new multifunctional, bio‐inorganic nanocomposite membrane with the ability to self‐regulate the release of insulin in response to blood glucose (BG) levels was reported. Herein, the application of this material as part of a small, implantable, closed‐loop insulin delivery device designed to continuously monitor BG concentrations and regulate insulin release is proposed. The insulin delivery device consists of a nanocomposite glucose‐responsive plug covalently bound to an insulin reservoir made of surface‐modified silicone. The plug is prepared with crosslinked bovine serum albumin (BSA) and enzymes (glucose oxidase (GOx) and catalase (CAT)), pH‐responsive hydrogel nanoparticles, and multifunctional MnO2 nanoparticles. The plug functions both as a glucose sensor and controlled delivery unit to release higher rates of insulin from the reservoir in response to hyperglycemic BG levels and basal insulin rates at normal BG concentration. The surfaces of the device are modified by silanization followed by PEGylation to ensure its safety and biocompatibility and the stability of encased insulin. Our results show that insulin release can be modulated in vitro in response to glucose concentrations. In vivo experiments show that the glycemia of diabetic rats can be controlled with implantation of the prototype device. The glucose‐responsiveness of the device is also demonstrated by rapid drop in BG level after challenging diabetic rats with bolus injection of glucose solution. In addition, it is demonstrated that surface PEGylation of the device is necessary for reducing the immune response of the host to the implanted foreign object and maintaining insulin stability and bioactivity. With this molecular architecture and the bio‐inorganic nanocomposite plug, the device has the ability to maintain normal BG levels in diabetic rats.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».