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A correcção de programa esperta da insulina-entrega podia monitorar e controlar níveis da glicose nos povos com diabetes

Os bioengineers e os colegas do UCLA na Faculdade de Medicina de UNC e no MIT desenvolveram mais uma correcção de programa esperta da insulina-entrega que poderia um monitor do dia e para controlar níveis da glicose nos povos com diabetes e para entregar a dosagem necessária da insulina. A correcção de programa adesiva, sobre o tamanho de um quarto, é simples fabricar e pretendido para uma vez por dia o uso.

O estudo, publicado na engenharia biomedicável da natureza, descreve a pesquisa conduzida sobre ratos e porcos. A equipa de investigação, conduzida por Zhen Gu, PhD, professor da tecnologia biológica na escola do UCLA Samueli da engenharia, está aplicando-se para a aprovação do FDA dos ensaios clínicos nos seres humanos. Gu e os colegas conduziram os testes bem sucedidos iniciais da correcção de programa esperta da insulina nos ratos em 2015 em North Carolina.

Nosso objectivo principal é aumentar a saúde e melhorar a qualidade de vida para os povos que têm o diabetes. Esta correcção de programa esperta leva embora a necessidade de verificar constantemente seu açúcar no sangue e de injectar então a insulina se e quando tiver necessário. Imita a função reguladora do pâncreas mas em uma maneira que seja fácil de usar.”

Zhen Gu, professor anterior no departamento da junção de UNC/NCSU da engenharia biomedicável

A correcção de programa do adesivo monitora o açúcar no sangue, ou a glicose. Tem as doses da insulina pre-carregadas nos microneedles muito minúsculos, menos do que o um-milímetro de comprimento que entregam a medicina rapidamente quando os níveis do açúcar no sangue alcançam um determinado ponto inicial. Quando o açúcar no sangue retorna ao normal, a entrega da insulina da correcção de programa igualmente retarda. Os pesquisadores disseram que a vantagem é que pode ajudar a impedir overdosing da insulina, que pode conduzir à hipoglicemia, às apreensões, ao coma ou mesmo à morte.

“Foi sempre um sonho para conseguir a insulina-entrega em um esperto e maneira conveniente,” disse o co-autor John Buse, DM, PhD, director do centro do diabetes de UNC e instituto Translational e clínico do estudo do North Carolina das ciências (NC TraCS) na universidade de North Carolina na Faculdade de Medicina de Chapel Hill. “Esta correcção de programa esperta da insulina, se seguro e eficaz provados em experimentações humanas, revolucionariam a experiência paciente do cuidado do diabetes.”

A insulina é uma hormona produzida naturalmente nas ajudas que do pâncreas o corpo regula a glicose, que vem do alimento-consumo e fornece o corpo a energia. A insulina é a chave molecular que ajuda a glicose do movimento da circulação sanguínea às pilhas para a energia e o armazenamento. Tipo - 1 diabetes ocorre quando o corpo de uma pessoa não produz naturalmente a insulina. Tipo - o diabetes 2 ocorre quando o corpo não usa eficientemente a insulina que está produzida. Em qualquer dos casos, uma dosagem regular da insulina é prescrita para controlar a doença, que afecta mais de 400 milhões de pessoas no mundo inteiro.

O tratamento para a doença não mudou muito nas décadas na maioria do mundo. Os pacientes com diabetes desenham seu sangue usando um dispositivo níveis dessa glicose das medidas. Auto-administram então uma dose necessária da insulina. A insulina pode ser injectada com uma agulha e uma seringa, a pena-como o dispositivo, ou ser entregada por uma bomba da insulina, que seja um instrumento telemóvel-feito sob medida portable anexado ao corpo através de uma câmara de ar com uma agulha na extremidade. Uma correcção de programa esperta da insulina detectaria a necessidade para a insulina e entregá-la-ia.

Os microneedles usados na correcção de programa são feitos com um polímero dedetecção que seja encapsulado com insulina. Aplicado uma vez na pele, os microneedles penetram sob a pele e podem detectar níveis do açúcar no sangue. Se os níveis da glicose vão acima, o polímero está provocado para liberar a insulina. Cada microneedle é menor do que uma agulha regular usada para desenhar o sangue e não alcança como profundamente, assim que a correcção de programa é menos dolorosa do que uma picada do pino. Cada microneedle penetra sobre um meio milímetro abaixo da pele, que é suficiente para entregar a insulina no corpo.

Nas experiências, uma - quarto - fez sob medida níveis com sucesso controlados da glicose da correcção de programa nos porcos com tipo mim diabetes por aproximadamente 20 horas. Os porcos pesados aproximadamente 55 libras em média.

Eu estou contente a equipe poderia trazer a esta correcção de programa esperta da insulina uma mais etapa perto da realidade, e nós olhamos para a frente esperançosamente a vê-la transportamo-nos para a frente um dia a povos da ajuda com diabetes.”

Robert Langer, ScD, o professor de David H. Koch Instituto no MIT e um dos co-autores do papel

A tecnologia foi aceitada no programa da tecnologia emergente dos E.U. Food and Drug Administration, que fornece o auxílio às empresas durante o processo regulador. Os pesquisadores estão aplicando-se para a aprovação do FDA para os ensaios clínicos humanos, que antecipam poderiam começar dentro de alguns anos. A equipe previu que a correcção de programa esperta do microneedle poderia ser adaptada com drogas diferentes para controlar também outros problemas médicos.

No UCLA, Gu é igualmente um membro do centro detalhado do cancro de Jonsson, o instituto de Califórnia NanoSystems e o centro para a terapêutica mìnima invasora. Buse é chefe da divisão da endocrinologia e do professor de Verne S. Caviness Distinto de medicina no monte da UNC-Capela.

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.