Desarrollan parche inteligente de insulina del tamaño de una moneda

Desarrollan parche inteligente de insulina del tamaño de una moneda El estudio, publicado en Nature Biomedical Engineering, describe la investigación realizada en ratones y cerdos.
Agencia Latina de Noticias Medicina y Salud Pública

Los bioingenieros de la UCLA y sus colegas de la Escuela de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte y del MIT han desarrollado un parche inteligente para el suministro de insulina que podría controlar y manejar los niveles de glucosa en las personas con diabetes y suministrar la dosis de insulina necesaria. El parche adhesivo, del tamaño de una moneda de 25 centavos, es fácil de fabricar y está pensado para su uso una vez al día.

El estudio, publicado en Nature Biomedical Engineering, describe la investigación realizada en ratones y cerdos. El equipo de investigación, dirigido por el Dr. Zhen Gu, profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Samueli de la UCLA, está solicitando la aprobación de la FDA para los ensayos clínicos en humanos. Gu y sus colegas llevaron a cabo las primeras pruebas exitosas del parche inteligente de insulina en ratones en 2015 en Carolina del Norte.

"Nuestro principal objetivo es mejorar la salud y la calidad de vida de las personas que tienen diabetes. Este parche inteligente elimina la necesidad de controlar constantemente el azúcar en la sangre y luego inyectar la insulina si y cuando sea necesario. Imita la función reguladora del páncreas, pero de una manera que es fácil de usa",

dijo Gu, un ex profesor del Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de la UNC/NCSU a Science Daily.

Detalles del parche

El parche adhesivo controla el azúcar en la sangre, o glucosa. Tiene dosis de insulina precargadas en micrones muy pequeños, de menos de un milímetro de longitud, que suministran el medicamento rápidamente cuando los niveles de azúcar en la sangre alcanzan un cierto umbral.

Cuando el nivel de azúcar en la sangre vuelve a ser normal, el suministro de insulina del parche también se desacelera. Los investigadores dijeron que la ventaja es que puede ayudar a prevenir la sobredosis de insulina, que puede conducir a la hipoglucemia, las convulsiones, el coma o incluso la muerte.

"Siempre ha sido un sueño lograr el suministro de insulina de manera inteligente y conveniente. Este parche de insulina inteligente, si se demuestra que es seguro y efectivo en ensayos con humanos, revolucionaría la experiencia del paciente en el cuidado de la diabetes".

dijo el coautor del estudio John Buse, MD, PhD, director del Centro de Diabetes de la UNC y del Instituto de Ciencias Translacionales y Clínicas de Carolina del Norte (NC TraCS) en la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.

Insulina

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 desde el torrente sanguíneo a las células para su energía y almacenamiento. La diabetes de tipo 1 se produce cuando el cuerpo de una persona no produce insulina de forma natural. La diabetes de tipo 2 ocurre cuando el cuerpo no utiliza eficientemente la insulina que se produce. En cualquier caso, se prescribe una dosis regular de insulina para controlar la enfermedad, que afecta a más de 400 millones de personas en todo el mundo.

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El tratamiento de la enfermedad no ha cambiado mucho en décadas en la mayor parte del mundo. Los pacientes con diabetes extraen su sangre utilizando un dispositivo que mide los niveles de glucosa. Luego se autoadministran la dosis de insulina necesaria.

La insulina puede inyectarse con una aguja y una jeringa, un dispositivo similar a un bolígrafo, o administrarse mediante 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 su extremo. Un parche de insulina inteligente detectaría la necesidad de insulina y la administraría.

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Microagujas

Las microagujas utilizadas 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 bajo la piel y pueden detectar los niveles de azúcar en la sangre. Si los niveles de glucosa aumentan, el polímero se activa para liberar la insulina. Cada microaguja es más pequeña que una aguja normal que se usa para extraer sangre y no llega tan profundo, por lo que el parche es menos doloroso que un pinchazo de alfiler. Cada microaguja penetra aproximadamente medio milímetro por debajo de la piel, lo que es suficiente para liberar la insulina en el cuerpo.

En los experimentos, un parche de un cuarto de tamaño controló con éxito los niveles de glucosa en cerdos con diabetes de tipo I durante unas 20 horas. Los cerdos pesaban alrededor de 55 libras en promedio.

"Me alegro de que el equipo haya podido acercar este parche de insulina inteligente un paso más a la realidad, y esperamos que algún día ayude a las personas con diabetes",

dijo Robert Langer, ScD, profesor del Instituto David H. Koch 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 Drogas de los Estados Unidos, que proporciona asistencia a las empresas durante el proceso de regulación.

Los investigadores están solicitando la aprobación de la FDA para los ensayos clínicos en humanos, que anticipan que podrían comenzar dentro de unos pocos años. El equipo previó que el parche de microagujas inteligentes podría ser adaptado con diferentes drogas para manejar otras condiciones médicas también.

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