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La toppa astuta della insulina-consegna ha potuto riflettere e gestire i livelli del glucosio nella gente con il diabete

I bioengineers ed i colleghi del UCLA alla scuola di medicina di UNC ed al MIT più ulteriormente hanno sviluppato una toppa astuta della insulina-consegna che potrebbe un video del giorno e gestire i livelli del glucosio nella gente con il diabete e consegnare il dosaggio necessario dell'insulina. La toppa adesiva, circa la dimensione di un quarto, è semplice fabbricare e destinato una volta al giorno ad uso.

Lo studio, pubblicato nell'assistenza tecnica biomedica della natura, descrive la ricerca condotta sui mouse e sui maiali. Il gruppo di ricerca, piombo da Zhen Gu, PhD, professore della bioingegneria al banco del UCLA Samueli di assistenza tecnica, sta facendo domanda per approvazione di FDA dei test clinici in esseri umani. Gu ed i colleghi hanno effettuato le riuscite prove iniziali della toppa astuta dell'insulina in mouse nel 2015 in North Carolina.

Il nostro obiettivo principale è di migliorare la salubrità e migliorare la qualità di vita per la gente che ha diabete. Questa toppa astuta porta via la necessità di controllare costantemente il suo zucchero di sangue e poi di iniettare l'insulina se e quando ha avuto bisogno di. Imita la funzione regolatrice del pancreas ma in un modo che è di facile impiego.„

Zhen Gu, ex professore nel dipartimento della giunzione di UNC/NCSU di assistenza tecnica biomedica

La toppa del collante riflette lo zucchero di sangue, o il glucosio. Fa precaricare le dosi di insulina nei microneedles molto minuscoli, di meno che il un-millimetro di lunghezza che consegnano rapidamente la medicina quando le glicemie raggiungono una determinata soglia. Quando lo zucchero di sangue ritorna al normale, la consegna dell'insulina della toppa egualmente rallenta. I ricercatori hanno detto che il vantaggio è che può contribuire ad impedire overdosing dell'insulina, che può piombo all'ipoglicemia, agli attacchi, al coma o persino alla morte.

“È stato sempre un sogno per raggiungere la insulina-consegna in un astuto e modo conveniente,„ ha detto il co-author John Buse di studio, il MD, il PhD, Direttore del centro del diabete di UNC e l'istituto di traduzione e clinico del North Carolina di scienze (NC TraCS) all'università di North Carolina alla scuola di medicina di Chapel Hill. “Questa toppa astuta dell'insulina, se sicuro ed efficace provati nelle prove umane, rivoluzionassero l'esperienza paziente in cura del diabete.„

L'insulina è un ormone prodotto naturalmente nelle guide che del pancreas l'organismo regolamenta il glucosio, che viene da consumo alimentare e fornisce all'organismo energia. L'insulina è il tasto molecolare che aiuta il glucosio di movimento dalla circolazione sanguigna alle celle per energia e stoccaggio. Il diabete di tipo 1 accade quando l'organismo di una persona non produce naturalmente l'insulina. Il diabete di tipo 2 accade quando l'organismo non usa efficientemente l'insulina che sia prodotta. In entrambi i casi, un dosaggio regolare di insulina è prescritto per gestire la malattia, che pregiudica più di 400 milione di persone universalmente.

Il trattamento per la malattia non ha cambiato molto nelle decadi nella maggior parte del mondo. I pazienti con il diabete ritirano il loro sangue facendo uso di un'unità livelli di quel glucosio delle misure. Poi auto-amministrano una dose necessaria di insulina. L'insulina può essere iniettata con un ago di stampa e una siringa, un'unità a penna, o essere consegnata da una pompa dell'insulina, che è uno strumento cellulare di taglia portatile fissato all'organismo attraverso un tubo con un ago di stampa sull'estremità. Una toppa astuta dell'insulina percepirebbe l'esigenza di insulina e la consegnerebbe.

I microneedles utilizzati nella toppa sono fatti con un polimero dipercezione che è incapsulato con insulina. Applicato una volta sull'interfaccia, i microneedles penetrano sotto l'interfaccia e possono percepire le glicemie. Se i livelli del glucosio vanno su, il polimero è avviato per rilasciare l'insulina. Ogni microneedle è più piccolo di un ago di stampa regolare usato per ritirare il sangue e non raggiunge come profondamente, in modo dalla toppa è meno dolorosa che una puntura del perno. Ogni microneedle penetra circa un mezzo millimetro sotto l'interfaccia, che è sufficiente per consegnare l'insulina nell'organismo.

Negli esperimenti, uno - quarto - ha graduato i livelli secondo la misura con successo gestiti del glucosio della toppa in maiali con tipo il diabete di I per circa 20 ore. I maiali pesati in media circa 55 libbre.

Sono felice il gruppo potrei portare a questa toppa astuta dell'insulina un nuovo punto vicino alla realtà e guardiamo in avanti eventualmente a vederla ci muoviamo in avanti verso qualche giorno aiutiamo la gente con il diabete.„

Robert Langer, ScD, il professore di David H. Koch Institute al MIT ed uno dei co-author del documento

La tecnologia è stata accettata nel programma della tecnologia di emergenza degli Stati Uniti Food and Drug Administration, che fornisce l'assistenza alle società durante il trattamento regolatore. I ricercatori stanno facendo domanda per approvazione di FDA per i test clinici umani, che prevedono potrebbero cominciare in alcuni anni. Il gruppo ha preveduto che la toppa astuta del microneedle potrebbe adattarsi con differenti droghe per gestire altre condizioni mediche pure.

Al UCLA, Gu è egualmente un membro del centro completo del Cancro di Jonsson, l'istituto della California NanoSystems ed il centro per terapeutica come minimo dilagante. Buse è capo della divisione dell'endocrinologia e del professore di Verne S. Caviness Distinguished di medicina alla collina della UNC-Cappella.

Source:
Journal reference:

Yu, J., et al. (2020) Glucose-responsive insulin patch for the regulation of blood glucose in mice and minipigs. Nature Biomedical Engineering. doi.org/10.1038/s41551-019-0508-y.