Dispozitivul minuscul răspunde în timp real la schimbările de glucoză
Foarte așteptat: Un nou dispozitiv creat de ingineri de la MIT ar putea marca un avans semnificativ în gestionarea hipoglicemiei pentru persoanele cu diabet de tip 1. Inovația, un rezervor implantabil care se află chiar sub piele, este conceput pentru a elibera automat sau de la distanță glucagonul de salvare a salvării atunci când zahărul din sânge scade la niveluri periculoase.
Pentru persoanele cu diabet zaharat de tip 1 – o afecțiune autoimună – menținerea glicemiei stabile este o provocare constantă. Insulina cu acțiune rapidă trebuie administrată, fie prin injecții, fie prin pompă, pentru a ajuta organismul să absoarbă glucoza din fluxul sanguin după ce a consumat carbohidrați. Dar a judeca cantitatea corectă nu este ușoară și prea mult poate duce la niveluri periculoase de glucoză.
Hipoglicemia, sau glicemia scăzută, se poate dezvolta rapid și, dacă este netratat, poate duce la confuzie, convulsii sau, în cazuri extreme, chiar moarte. Tratamentul standard în cazul unei situații de urgență este o injecție de glucagon, un hormon care determină ficatul să elibereze glucoza stocată în fluxul sanguin. Cu toate acestea, recunoașterea debutului hipoglicemiei nu este întotdeauna posibilă, în special în timpul somnului sau pentru copii și alții care poate nu simt semnele de avertizare.
Noul dispozitiv al echipei MIT își propune să elimine acest decalaj. Aproximativ dimensiunea unui sfert, implantul conține un rezervor mic realizat dintr-un polimer imprimat 3D. Acest rezervor stochează glucagon sub formă de pulbere, care este mai stabil decât versiunea lichidă și poate rămâne viabilă pentru perioade îndelungate.
Rezervorul este sigilat cu un aliaj de memorie de formă făcută din nichel și titan, proiectat pentru a se îndoi și a se deschide atunci când este încălzit la 40 de grade Celsius.
Dispozitivul poate fi declanșat în două moduri: manual de către utilizator sau automat printr -un semnal de la un monitor de glucoză. Include o antenă care răspunde la o frecvență radio specifică, activând un curent electric minuscul care încălzește aliajul. Când se atinge pragul de temperatură, aliajul se apleacă, deschizând rezervorul și eliberarea glucagonului pulbere, care apoi se dizolvă și intră în corp.
Această abordare oferă mai multe avantaje. Deoarece poate interfața cu monitoare continue de glucoză, dispozitivul ar putea elibera medicamente precis atunci când zahărul din sânge scade sub un nivel sigur, chiar dacă pacientul nu știe.
În testele de laborator cu șoareci diabetici, dispozitivul a fost capabil să restaureze glicemia la niveluri normale în zece minute de la activare. Cercetătorii au testat, de asemenea, dispozitivul pentru capacitatea sa de a administra epinefrină, un medicament utilizat frecvent în tratamentul de urgență pentru reacții alergice severe și evenimente cardiace. În aceste experimente, epinefrina a fost eliberată în fluxul sanguin în câteva minute, provocând o creștere măsurabilă a ritmului cardiac.
Una dintre provocările cu dispozitivele implantabile este tendința organismului de a forma țesut cicatricial în jurul obiectelor străine, care pot interfera cu funcția lor. Cercetătorii MIT au descoperit că dispozitivul lor a rămas eficient chiar și după ce s -a dezvoltat țesutul fibrotic, eliberând cu succes conținutul său la cerere.
Prototipul a fost testat până la patru săptămâni la modele de animale, dar cercetătorii lucrează pentru a -și extinde durata de viață funcțională la un an sau mai mult. Acest lucru ar permite dispozitivului să ofere protecție de urgență pe perioade mai lungi înainte de a avea nevoie de înlocuire.
Privind în viitor, echipa planifică alte studii la animale și speră să înceapă studiile clinice în termen de trei ani. Dacă are succes, această tehnologie nu poate îmbunătăți doar siguranța pentru persoanele cu diabet, ci și ca platformă pentru furnizarea altor medicamente de urgență.
