Los bioingenieros e investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte (UNC) y el MIT han desarrollado un parche inteligente de administración de insulina que algún día podrá controlar los niveles de glucosa en personas con diabetes y administrar la dosis de insulina necesaria. El parche adhesivo, aproximadamente del tamaño de una moneda, es fácil de fabricar y está diseñado para usarse 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 Zhen Gu, PhD, profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA, está solicitando la aprobación de la FDA de ensayos clínicos en humanos. Gu y sus compañeros realizaron las pruebas iniciales exitosas del parche de insulina inteligente en ratones en 2015 en Carolina del Norte.
El parche previene la sobredosis de insulina, lo que puede provocar hipoglucemia, convulsiones, coma o incluso la muerte
“Nuestro principal objetivo es mejorar la salud y mejorar la calidad de vida de las personas con diabetes", dijo Gu, ex profesor del Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de la UNC / NCSU. “Este parche inteligente elimina la necesidad de controlar constantemente el nivel de azúcar en la sangre y luego inyectarse insulina cuando sea necesario. Imita la función reguladora del páncreas, pero de una manera fácil de usar".
El parche adhesivo controla el azúcar en la sangre o glucosa. Tiene dosis de insulina precargadas en microagujas muy pequeñas, de menos de un milímetro de longitud que administran medicamentos rápidamente cuando los niveles de azúcar en la sangre alcanzan cierto umbral. Cuando el azúcar en la sangre vuelve a la normalidad, el suministro de insulina del parche también se ralentiza. Los investigadores dijeron que la ventaja es que puede ayudar a prevenir la sobredosis de insulina, lo que puede provocar hipoglucemia, convulsiones, coma o incluso la muerte.
"Siempre ha sido un sueño lograr la administración de insulina de una manera inteligente y conveniente", dijo el coautor del estudio, John Buse, MD, PhD, director del Centro de Diabetes de la UNC y Ciencias Translacionales y Clínicas de Carolina del Norte (NC TraCS) Instituto de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill School of Medicine. "Este parche de insulina inteligente, si se demuestra que es seguro y efectivo en ensayos en humanos, revolucionaría la experiencia del paciente en el cuidado de la diabetes".
TÉCNICA MENOS DOLOROSA
Las microagujas utilizadas en el parche están hechas con un polímero sensor de glucosa encapsulado con insulina. Una vez aplicadas sobre la piel, las microagujas penetran debajo de la piel y pueden detectar los niveles de azúcar en la sangre. Si los niveles de glucosa aumentan, el polímero se dispara para liberar la insulina. Cada microaguja es más pequeña que una aguja normal utilizada para extraer sangre y no llega tan profundamente, por lo que el parche es menos doloroso que un pinchazo. Cada microaguja penetra aproximadamente medio milímetro debajo de la piel, lo cual es suficiente para administrar insulina al cuerpo.
En los experimentos, un parche de un cuarto de tamaño controló con éxito los niveles de glucosa en cerdos con diabetes tipo I durante aproximadamente 20 horas. Los cerdos pesaron alrededor de 55 libras en promedio.
Los investigadores esperan la aprobación de la FDA para comenzar los ensayos clínicos en humanos
"Me alegra que el equipo haya podido llevar este parche de insulina inteligente un paso más cerca de la realidad, y esperamos verlo avanzar para algún día ayudar 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 Drogas y Alimentos de los Estados Unidos, que brinda asistencia a las empresas durante el proceso regulatorio. Los investigadores están solicitando la aprobación de la FDA para ensayos clínicos en humanos, que anticipan que podrían comenzar dentro de unos años. El equipo imaginó que el parche inteligente de microagujas podría adaptarse con diferentes medicamentos para controlar también otras afecciones médicas.