Os bioengenheiros da UCLA e colegas da UNC School of Medicine e do MIT desenvolveram ainda um adesivo inteligente para entrega de insulina que poderia um dia monitorar e gerenciar os níveis de glicose em pessoas com diabetes e fornecer a dose necessária de insulina. O adesivo, do tamanho de uma moeda de um real, é simples de fabricar e deve ser usado uma vez ao dia.
O estudo, publicado na Nature Biomedical Engineering , descreve pesquisas realizadas em camundongos e porcos. A equipe de pesquisa, liderada por Zhen Gu, PhD, professor de bioengenharia da Escola de Engenharia Samueli da UCLA, está solicitando a aprovação do FDA de ensaios clínicos em seres humanos. Gu e colegas conduziram os testes iniciais bem-sucedidos do adesivo inteligente de insulina em camundongos em 2015 na Carolina do Norte.
“Nosso principal objetivo é melhorar a saúde e melhorar a qualidade de vida das pessoas com diabetes”, disse Gu, ex-professor do Departamento Conjunto de Engenharia Biomédica da UNC / NCSU. “Este adesivo inteligente elimina a necessidade de verificar constantemente o açúcar no sangue e injetar insulina, se e quando necessário. Imita a função reguladora do pâncreas, mas de uma maneira fácil de usar”.
O adesivo adesivo monitora o açúcar no sangue ou a glicose. Possui doses de insulina pré-carregadas em microagulhas muito pequenas, com menos de um milímetro de comprimento que administram medicamentos rapidamente quando os níveis de açúcar no sangue atingem um certo limiar. Quando o açúcar no sangue volta ao normal, a liberação de insulina do adesivo também diminui. Os pesquisadores disseram que a vantagem é que ela pode ajudar a prevenir a superdosagem de insulina, o que pode levar a hipoglicemia, convulsões, coma ou até morte.
“Sempre foi um sonho conseguir a administração de insulina de maneira inteligente e conveniente”, disse o co-autor do estudo, John Buse, MD, PhD, diretor do UNC Diabetes Center e das Ciências Clínicas e Translacionais da Carolina do Norte (NC TraCS) Instituto da Universidade da Carolina do Norte na Chapel Hill School of Medicine. “Este adesivo inteligente de insulina, se comprovadamente seguro e eficaz em testes em humanos, revolucionaria a experiência do paciente no tratamento do diabetes”.
A insulina é um hormônio produzido naturalmente no pâncreas, que ajuda o corpo a regular a glicose, que provém do consumo de alimentos e fornece energia ao corpo. A insulina é a chave molecular que ajuda a mover a glicose da corrente sanguínea para as células para energia e armazenamento. O diabetes tipo 1 ocorre quando o corpo de uma pessoa não produz insulina naturalmente. O diabetes tipo 2 ocorre quando o corpo não utiliza com eficiência a insulina produzida. Em ambos os casos, é prescrita uma dose regular de insulina para controlar a doença, que afeta mais de 400 milhões de pessoas em todo o mundo.
O tratamento para a doença não mudou muito em décadas na maior parte do mundo. Pacientes com diabetes colhem seu sangue usando um dispositivo que mede os níveis de glicose. Eles então auto-administram uma dose necessária de insulina. A insulina pode ser injetada com uma agulha e seringa, um dispositivo semelhante a uma caneta ou entregue por uma bomba de insulina, que é um instrumento portátil do tamanho de um celular, conectado ao corpo através de um tubo com uma agulha na extremidade. Um adesivo de insulina inteligente detectaria a necessidade de insulina e a administraria.
As microagulhas usadas no adesivo são feitas com um polímero sensor de glicose encapsulado com insulina. Uma vez aplicadas na pele, as microagulhas penetram sob a pele e podem detectar os níveis de açúcar no sangue. Se os níveis de glicose subirem, o polímero é acionado para liberar insulina. Cada microagulha é menor que uma agulha comum usada para coletar sangue e não chega tão profundamente, de modo que o adesivo é menos doloroso que uma picada de alfinete. Cada microagulhapenetra cerca de meio milímetro abaixo da pele, o que é suficiente para fornecer insulina ao organismo.
Nas experiências, um adesivo do tamanho de uma moeda, controlou com sucesso os níveis de glicose em porcos com diabetes tipo I por cerca de 20 horas. Os porcos pesavam em média 25 quilos.
“Estou feliz que a equipe possa trazer esse adesivo inteligente de insulina mais um passo para a realidade e esperamos vê-lo avançar um dia para ajudar as pessoas com diabetes”, disse Robert Langer, ScD, professor do Instituto David H. Koch. no MIT e um dos co-autores do artigo.
A tecnologia foi aceita no Programa de Tecnologia Emergente da Food and Drug Administration dos EUA (FDA), que presta assistência às empresas durante o processo regulatório. Os pesquisadores estão solicitando a aprovação do FDA para ensaios clínicos em humanos, que eles antecipam que poderão começar dentro de alguns anos. A equipe imaginou que o adesivo de microagulhas inteligentes pudesse ser adaptado com diferentes medicamentos para gerenciar outras condições médicas também.
