Umělý systém vezikulů, který uvolňuje inzulín při zvýšení koncentrace glukózy v okolí, může nahradit při cukrovce nedostatečně fungující β buňky v Langerhansových ostrůvcích slinivky břišní (pankreatu). Vezikul je malá oválná struktura tvořená fosfolipidovou membránou s dutinou uvnitř. Buňky v nich ukládají a přemísťují složitější organické molekuly. Fungování umělých β buněk (AβCs) pochopíme z obrázku.
Ve fosfolipidové membráně velkého vezikulu OLV (outer large vesicle) usazená molekula speciální bílkoviny GLU2 přenáší molekuly glukózy z vnějšího prostředí dovnitř. Při zvýšení koncentrace glukózy v okolí ji do vezikulu dostane více. Enzym glukozoxidáza GOx uvnitř vezikulu přeměňuje glukózu na glukonolakton, jež samovolně rychle hydrolyzuje na glukonovou kyselinu. pH uvnitř velkého vezikulu klesá, v důsledku čehož vnitřní malé vezikuly ISV (inner small vesicle), které obsahují inzulin, fúzují s vnější membránou velkého vezikulu. Hormon inzulin uniká do okolí a spouští procesy, které vedou ke snížení koncentrace glukózy.
Veliké molekuly polyethylenglykolu (PEG) navázané pomocí dvojitého řetězce deoxyribonukleové kyseliny zvnějšku na povrchu ISV brání splynutí membrán vnějšího a vnitřních vezikulů. Jeden z řetězců DNA na obrázku označený G-quadruplex–CH je pomocí molekuly cholesterolu ukotven v membráně, na druhém je navázána molekula PEG čnící do prostoru (I-motif–PEG) a stericky bránící splynutí membrán. Při poklesu pH pod hodnotu 5,6 se dvojitý řetězec DNA rozštěpí, velké molekula PEG se oddělí a obnaží se molekuly bílkoviny K na povrchu malých vezikulů ISV. Na vnitřním povrchu OLV najdeme molekuly bílkoviny E, na kterou se obnažený peptid K okamžitě váže a spouští tak splynutí membrán vezikulů. Zachování stability vnitřního prostředí OLV napomáhá jednak enzym kataláza (CAT), jednak iontový kanál gramicidin A v membráně, který odvádí ven vznikající kationy H+ a zabraňuje, aby nízké pH přetrvalo i při poklesu koncentrace glukózy v okolí. Enzym kataláza rozkládá nežádoucí peroxid vodíku a zajišťuje tak kyslík pro oxidaci glukózy.
