Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature Biomedical Engineering , mô tả nghiên cứu được thực hiện trên chuột và lợn. Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Zhen Gu, Tiến sĩ, giáo sư về kỹ thuật sinh học tại Trường Kỹ thuật UCLA Samueli, đang xin cấp phép FDA cho các thử nghiệm lâm sàng ở người. Gu và các đồng nghiệp đã thực hiện các thử nghiệm thành công ban đầu về miếng dán insulin thông minh ở chuột vào năm 2015 ở Bắc Carolina.

"Mục tiêu chính của chúng tôi là tăng cường sức khỏe và cải thiện chất lượng cuộc sống cho những người mắc bệnh tiểu đường", Gu, cựu giáo sư của Khoa Kỹ thuật Y sinh Liên hợp UNC / NCSU cho biết. "Miếng dán thông minh này sẽ loại bỏ nhu cầu liên tục kiểm tra lượng đường trong máu và sau đó tiêm insulin nếu và khi cần thiết. Nó bắt chước chức năng điều tiết của tuyến tụy nhưng theo cách dễ sử dụng."

Các miếng dán dính theo dõi lượng đường trong máu, hoặc glucose. Nó có liều insulin được nạp sẵn trong microneedles rất nhỏ, dài chưa đến một milimet cung cấp thuốc nhanh chóng khi lượng đường trong máu đạt đến một ngưỡng nhất định. Khi lượng đường trong máu trở lại bình thường, việc cung cấp insulin của miếng dán cũng chậm lại. Các nhà nghiên cứu cho biết ưu điểm là nó có thể giúp ngăn ngừa quá liều insulin, có thể dẫn đến hạ đường huyết, co giật, hôn mê hoặc thậm chí tử vong.

John Buse, MD, Tiến sĩ, Giám đốc Trung tâm đái tháo đường UNC và Khoa học lâm sàng và Dịch thuật lâm sàng Bắc Carolina (NC TraCS) cho biết: "Luôn luôn là một giấc mơ để đạt được việc cung cấp insulin một cách thông minh và thuận tiện". Viện tại Đại học Bắc Carolina tại Trường Y khoa Hill Hill. "Miếng dán insulin thông minh này, nếu được chứng minh là an toàn và hiệu quả trong các thử nghiệm ở người, sẽ cách mạng hóa trải nghiệm của bệnh nhân về chăm sóc bệnh tiểu đường."

Insulin là một loại hormone được sản xuất tự nhiên trong tuyến tụy giúp cơ thể điều chỉnh glucose, xuất phát từ việc tiêu thụ thực phẩm và cung cấp năng lượng cho cơ thể. Insulin là chìa khóa phân tử giúp di chuyển glucose từ máu đến các tế bào để lấy năng lượng và lưu trữ. Bệnh tiểu đường loại 1 xảy ra khi cơ thể của một người không tự nhiên sản xuất insulin. Bệnh tiểu đường loại 2 xảy ra khi cơ thể không sử dụng hiệu quả insulin được sản xuất. Trong cả hai trường hợp, một liều insulin thường xuyên được quy định để quản lý bệnh, ảnh hưởng đến hơn 400 triệu người trên toàn thế giới.

Việc điều trị bệnh tiểu đường đã không thay đổi nhiều trong nhiều thập kỷ ở hầu hết thế giới. Bệnh nhân tiểu đường rút máu bằng thiết bị đo nồng độ glucose. Sau đó, họ tự tiêm một liều insulin cần thiết. Insulin có thể được tiêm bằng kim và ống tiêm, một thiết bị giống như bút hoặc được cung cấp bởi một máy bơm insulin, là một dụng cụ có kích thước điện thoại di động gắn vào cơ thể thông qua một ống có đầu kim. Một miếng vá insulin thông minh sẽ cảm nhận được sự cần thiết của insulin và cung cấp nó.

Các microneedles được sử dụng trong miếng vá được chế tạo bằng một loại polymer cảm ứng glucose được bọc bằng insulin. Sau khi áp dụng trên da, microneedles xâm nhập dưới da và có thể cảm nhận được lượng đường trong máu. Nếu nồng độ glucose tăng lên, polymer được kích hoạt để giải phóng insulin. Mỗi microneedle nhỏ hơn một cây kim thông thường được sử dụng để lấy máu và không chạm sâu như vậy, vì vậy miếng dán ít đau hơn so với kim chích. Mỗi microneedle thâm nhập khoảng một nửa milimét dưới da, đủ để cung cấp insulin vào cơ thể.

Trong các thí nghiệm, một miếng vá cỡ một phần tư kiểm soát thành công nồng độ glucose ở lợn mắc bệnh tiểu đường loại I trong khoảng 20 giờ. Những con lợn nặng trung bình khoảng 55 pounds.

"Tôi rất vui vì nhóm có thể mang miếng vá insulin thông minh này thêm một bước nữa gần với thực tế và chúng tôi hy vọng sẽ thấy nó tiến lên một ngày nào đó để giúp những người mắc bệnh tiểu đường", Robert Langer, ScD, Giáo sư Viện David H. Koch nói. tại MIT và một trong những đồng tác giả của bài báo.

Công nghệ này đã được chấp nhận vào Chương trình Công nghệ mới nổi của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ, nơi cung cấp hỗ trợ cho các công ty trong quá trình quản lý. Các nhà nghiên cứu đang xin phê duyệt của FDA cho các thử nghiệm lâm sàng ở người, mà họ dự đoán có thể bắt đầu trong vòng một vài năm. Nhóm nghiên cứu đã hình dung rằng miếng dán microneedle thông minh có thể được điều chỉnh bằng các loại thuốc khác nhau để quản lý các điều kiện y tế khác.

Nguồn: Sưu tầm