Penderita diabetes mengonsumsi insulin untuk menurunkan kadar gula darah tinggi. Namun, jika kadar glukosa turun terlalu rendah. akibat mengonsumsi terlalu banyak insulin atau tidak mengonsumsi cukup gula — penderita dapat mengalami hipoglikemia, yang dapat menyebabkan pusing, gangguan kognitif, kejang, atau koma. Untuk mencegah dan mengobati kondisi ini, para peneliti melaporkan telah mengenkapsulasi hormon glukagon. Dalam uji coba pada tikus, nanokapsul diaktifkan saat kadar gula darah turun sangat rendah dan dengan cepat memulihkan kadar glukosa.
Glukagon adalah hormon yang memberi sinyal pada hati untuk melepaskan glukosa ke dalam aliran darah.
Obat ini biasanya diberikan melalui suntikan untuk mengatasi hipoglikemia parah pada penderita diabetes.
Sementara suntikan glukagon darurat dapat memperbaiki kadar gula darah dalam waktu sekitar 30 menit, formulasinya dapat tidak stabil dan tidak larut dalam air.
Dalam beberapa kasus, hormon tersebut cepat rusak saat dicampur untuk disuntikkan dan menggumpal membentuk fibril beracun.
Selain itu, banyak episode hipoglikemia terjadi pada malam hari, saat penderita diabetes cenderung tidak menguji gula darahnya.
Untuk meningkatkan stabilitas glukagon komersial dan mencegah hipoglikemia, Andrea Hevener dan Heather Maynard meneliti misel: gelembung seperti sabun berskala nano yang dapat disesuaikan untuk dirakit atau dibongkar di lingkungan yang berbeda dan digunakan untuk pengiriman obat.
Mereka mengembangkan misel responsif glukosa yang membungkus dan melindungi glukagon dalam aliran darah ketika kadar gula normal tetapi larut jika kadarnya turun hingga sangat rendah.
Untuk mencegah hipoglikemia, misel dapat disuntikkan terlebih dahulu dan beredar dalam aliran darah hingga dibutuhkan.
Dalam percobaan laboratorium, para peneliti mengamati bahwa misel hanya terurai dalam lingkungan cair yang meniru kondisi hipoglikemik dalam tubuh manusia dan tikus: kurang dari 60 miligram glukosa per desiliter.
Berikutnya, ketika tikus yang mengalami hipoglikemia akibat insulin menerima suntikan misel khusus, mereka mencapai kadar gula darah normal dalam waktu 40 menit.
Tim juga memastikan bahwa misel berisi glukagon tetap utuh pada tikus dan tidak melepaskan hormon kecuali kadar glukosa darah turun di bawah ambang batas klinis untuk hipoglikemia parah.
Dari studi toksisitas dan biokeamanan tambahan pada tikus, para peneliti mencatat bahwa misel kosong tidak memicu respons imun atau menyebabkan kerusakan organ.
Meskipun diperlukan lebih banyak penelitian, para peneliti mengatakan bukti konsep mereka merupakan langkah pertama menuju metode baru sesuai permintaan dan efektif untuk mencegah atau mengurangi kadar gula darah yang sangat rendah.
