"Smart insulin patch" bi revoluciju kontrole glukoze kod pacijenata sa dijabetesom

Pacijenti s dijabetesom treba pratiti njihov šećer u krvi redovito bockanje prstom i čineći svoj injekciju inzulina. Ovaj postupak je bolno i netačne, i uvođenje pogrešnu količinu insulina može dovesti do ozbiljnih komplikacija, au nekim slučajevima - do kome i smrti.Istraživači imaju za cilj da se stvori pametne inzulin zakrpu koja će morati da se mijenja svakih nekoliko dana.

Prema istraživačima inovativni tim, koji uključuje istraživači sa University of North Carolina u Chapel Hill i North Carolina State University u Raleigh, stvaranje "pametnih inzulina patch" možda jednog dana napustiti ovaj test u prošlosti u životima miliona pacijenata koji boluju od dijabetesa.

Inteligentni patch - trg strip traka, ne veće od deset centi, koja ima više od stotinu mikroigala, svaki veličine trepavice koje sadrže sićušne rezervoara osetljivost na insulin i enzima glukoze.

Uređaj koji se može bilo gdje staviti na tijelo osjeća kada je nivo šećera u krvi su previsoki i potrebnu količinu insulina ubrizgava u krvotok.

Endokrinologa i biomedicinskih inženjera koji je izmislio bezbolna patch, 22. jun, 2015 opisana u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, oni testirali uređaj na dijabetes tipa 1 model miša, a pokazali su da smanjuje nivo šećera u krvi u roku od nekoliko sati .

Iako je uređaj pokazala obećavajuće rezultate, da je prerano reći kada flaster se može koristiti u ljudskoj pacijenata. Naučnici kažu da je potrebno provesti još mnogo testova, a onda - klinička ispitivanja.

Gips Sistem simulira vlastitog tijela da proizvodi inzulin

Smart insulin patch radi simulirajući vlastiti sistem organizma za proizvodnju insulina - beta ćelija pankreasa koje proizvode insulin, i skladišti u sitnim vezikule ili vreće. Oni također osjećaju promjene nivoa šećera u krvi i inzulina izlaska iz vezikule po potrebi.

Naučnici su dizajnirani umjetni vezikule koje se formiraju na isti način dva prirodnih materijala - hijaluronska kiselina se koristi u kozmetici i 2-Nitroimidazole - organski spoj koji se koriste u dijagnostici.

Zajedno, ova dva jedinjenja čine molekulu koja na jednom kraju - hidrofilne (hijaluronska kiselina), a drugi - hidrofobne ili vodoodbojne (2-Nitroimidazole). Grupe ovih molekula samostalno sastaviti u vezikule - otprilike kao kapljice ulja u vodi, - u kojem je hidrofobni krajevi su smješteni unutar i hidrofilnih - izvan vezikule.

Istraživači su otkrili da su čvrste šipke može ugraditi inzulina i enzima za određivanje glukoze u umjetni vezikule koje se formiraju u velikim količinama puzyrkopodobnyh milijune nanostruktura, od kojih je svaka 100 puta manje od debljine ljudske kose.

Kada su istraživači testirali pametan insulina nanočestice u laboratoriju, oni su otkrili da oni odgovaraju na povećanje razine šećera u krvi. Višak molekula glukoze uključena u umjetni vezikule pomoću kisika i enzima u za pretvaranje da Glukonska kiseline. Ovo smanjenje kisika, ili "hipoksije", čini hidrofobni krajevi 2-Nitroimidazole hidrofilne vezikule raspustiti i otpustite insulina u krvotok.

Flaster zadržava razine glukoze u krvi na normalan nivo u miševa u roku od nekoliko sati

Sljedeći korak istraživači su morali pronaći način za kontrolu umjetni vezikule kod bolesnika sa šećernom bolešću. Ovaj put su došli na ideju korištenja mikroigala ugrađen u gips, a ne oslanjajući se na velikim igle ili katetera su "zatvoreni sistem petlje" od drugih pristupa glukoze inzulin osjetljivost.

Naučnici na kraju proizvela silikonska traka sa više od 100 mikro igle da probije kožu i povezan na protok krvi u kapilare. Svaka microneedle sadrži rezervoar s umjetnim vezikule.

Istraživači su testirali izum na modelu miša dijabetesa tipa 1. Oni su jedna grupa životinja standardnih injekcije insulina, nakon čega razine glukoze smanjila na normalu, a onda je brzo rastao u hiperglikemijskih nivoa.

Ali kada su naučnici druga grupa su bili tretirani sa dijabetesom miševa pomoću flastera, njihov nivo glukoze u krvi se vratio u normalu u roku od 30 minuta i ostao tako nekoliko sati.

Istraživači su također otkrili da variranjem enzim doza, može precizno podesiti patch modificirati razine glukoze unutar određenog raspona.

"Smart insulin patch" će revoluciju briga za pacijente sa dijabetesom

Miševi su manje osjetljivi na inzulin nego ljudi, pa istraživači vjeruju da je efekt flastera može trajati i duže kod ljudi. Istraživači imaju za cilj da se stvori pametne inzulin flaster koji se moraju mijenjati samo jednom svakih nekoliko dana.

Takva perspektiva je revoluciju u liječenju bolesnika sa šećernom bolešću. Vodeći autor studije, John Buse, profesor medicine u prošlosti - predsjednik Američko udruženje dijabetičara, objasnio je: "Najteži dio zbrinjavanje pacijenata sa dijabetesom nije administraciju inzulina ili provjeriti šećer u krvi, ili pratite dijeta, ali činjenica da vam je potrebna ja to radim svaki dan do kraja svog života. "

Još jedan vodeći Co ChzhenGu, profesor biomedicinskog inženjerstva, je rekao: "Mi smo stvorili zakrpu za liječenje dijabetesa, koji je brz, jednostavan za korištenje, napravljena od netoksičnih, biokompatibilnog materijala. Čitav sistem može se personalizirati bazirano na težini i inzulin osjetljivost kod pacijenata sa dijabetesom, tako da možemo napraviti inteligentan patch još pametniji "

U svijetu dijabetesa boluje više od 387 miliona ljudi, a taj broj se predviđa da će porasti na 592.000.000 do 2035. godine.