Los bioingenieros y colegas de la UCLA en la Facultad de Medicina de la UNC y el MIT han desarrollado un parche inteligente de administración de insulina que algún día podría monitorear y controlar los niveles de glucosa en personas con diabetes y administrar la dosis de insulina necesaria. El parche adhesivo, aproximadamente del tamaño deun cuarto, es simple de fabricar y está destinado para uso diario.
El estudio, publicado en Ingeniería biomédica de la naturaleza , describe la investigación realizada en ratones y cerdos. El equipo de investigación, dirigido por Zhen Gu, PhD, profesor de bioingeniería en la Facultad de Ingeniería Samueli de UCLA, está solicitando la aprobación de la FDA de ensayos clínicos en humanos. Gu y sus colegas realizaron el estudio inicialpruebas exitosas del parche de insulina inteligente en ratones en 2015 en Carolina del Norte.
"Nuestro objetivo principal es mejorar la salud y mejorar la calidad de vida de las personas con diabetes", dijo Gu, ex profesor del Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de UNC / NCSU. "Este parche inteligente elimina la necesidad de estar constantementecontrole el nivel de azúcar en la sangre y luego inyecte insulina si es necesario. Imita la función reguladora del páncreas pero de una manera fácil de usar ".
El parche adhesivo monitorea el azúcar en la sangre o glucosa. Tiene dosis de insulina precargadas en microagujas muy pequeñas, de menos de un milímetro de longitud que administran medicamentos rápidamente cuando los niveles de azúcar en la sangre alcanzan cierto umbral. Cuando el azúcar en la sangre regresaa lo normal, el suministro de insulina del parche también se ralentiza. Los investigadores dijeron que la ventaja es que puede ayudar a prevenir la sobredosis de insulina, lo que puede provocar hipoglucemia, convulsiones, coma o incluso la muerte.
"Siempre ha sido un sueño lograr la administración de insulina de una manera inteligente y conveniente", dijo el coautor del estudio, John Buse, MD, PhD, director del Centro de Diabetes de la UNC y Ciencias Translacionales y Clínicas de Carolina del Norte NCInstituto TraCS de la Universidad de Carolina del Norte en la Escuela de Medicina Chapel Hill. "Este parche de insulina inteligente, si se demuestra que es seguro y efectivo en ensayos en humanos, revolucionaría la experiencia del paciente en el cuidado de la diabetes".
La insulina es una hormona producida naturalmente en el páncreas que ayuda al cuerpo a regular la glucosa, que proviene del consumo de alimentos y proporciona energía al cuerpo. La insulina es la clave molecular que ayuda a mover la glucosa del torrente sanguíneo a las células para obtener energía y almacenamiento.La diabetes tipo 1 ocurre cuando el cuerpo de una persona no produce insulina naturalmente. La diabetes tipo 2 ocurre cuando el cuerpo no usa eficientemente la insulina que se produce. En cualquier caso, se prescribe una dosis regular de insulina para controlar la enfermedad, que afecta másde 400 millones de personas en todo el mundo.
El tratamiento para la enfermedad no ha cambiado mucho en décadas en la mayoría del mundo. Los pacientes con diabetes extraen sangre con un dispositivo que mide los niveles de glucosa. Luego se autoadministran una dosis necesaria de insulina. La insulina puede inyectarsecon una aguja y una jeringa, un dispositivo similar a un bolígrafo, o administrado por una bomba de insulina, que es un instrumento portátil del tamaño de un teléfono celular conectado al cuerpo a través de un tubo con una aguja en el extremo. Un parche de insulina inteligente detectaría la necesidad deinsulina y administrarla.
Las microagujas usadas en el parche están hechas con un polímero sensor de glucosa que está encapsulado con insulina. Una vez aplicadas en la piel, las microagujas penetran debajo de la piel y pueden sentir los niveles de azúcar en la sangre. Si los niveles de glucosa aumentan, el polímero se disparapara liberar la insulina. Cada microaguja es más pequeña que una aguja normal utilizada para extraer sangre y no llega tan profundamente, por lo que el parche es menos doloroso que un pinchazo. Cada microaguja penetra aproximadamente medio milímetro debajo de la piel, lo cual es suficiente paraadministrar insulina al cuerpo.
En los experimentos, un parche del tamaño de un cuarto controló con éxito los niveles de glucosa en cerdos con diabetes tipo I durante aproximadamente 20 horas. Los cerdos pesaron aproximadamente 55 libras en promedio.
"Me alegra que el equipo haya podido llevar este parche de insulina inteligente un paso más cerca de la realidad, y esperamos verlo avanzar para algún día ayudar a las personas con diabetes", dijo Robert Langer, ScD, David H. KochProfesor del Instituto en el MIT y uno de los coautores del artículo.
La tecnología ha sido aceptada en el Programa de Tecnología Emergente de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., Que brinda asistencia a las empresas durante el proceso regulatorio. Los investigadores están solicitando la aprobación de la FDA para ensayos clínicos en humanos, que anticipan que podrían comenzar en unos pocos años.El equipo imaginó que el parche de microagujas inteligente podría adaptarse con diferentes medicamentos para controlar también otras afecciones médicas.
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Materiales proporcionado por Cuidado de la salud de la Universidad de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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