Dispositivo implantável pode prejudicar os pacientes diabéticos de baixo açúcar no sangue

Para pessoas com diabetes tipo 1, desenvolver hipoglicemia ou baixo teor de açúcar no sangue, há um perigo sempre. Quando os níveis de glicose são extremamente baixos, ela cria uma condição de travamento da vida para a qual o tratamento padrão dos cuidados está injetando um hormônio chamado glucagon.

Como backup de emergência, para os casos em que os pacientes não sentem que o açúcar no sangue está caindo para níveis perigosos, os engenheiros do MIT prepararam um reservatório implantável que pode permanecer sob a pele e os níveis de açúcar no sangue podem ser desencadeados para liberar glucagão quando o nível de açúcar no sangue é muito baixo.

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Essa abordagem também pode ajudar nos casos em que a hipoglicemia ocorre durante ou para dormir. Diabéticos Aqueles que não conseguem dar injeções por conta própria.

Daniel Anderson says Daniel Anderson, a member of the MIT coach Institute for Integrative Cancer Research and Institute for Medical Engineering and Science (IMES), and senior writer of the study, “This is a small, emergency event device that can be placed under the skin, where it is ready to do the function, if the patient’s blood shurle is very low,” MIT’s MIT is very low, ” Professor, MIT coach Institute for Integrative Cancer Research and Institute for Medical Engineering and Science (IMES) e escritores seniores do estudo.

“Nosso objetivo era criar um dispositivo que esteja sempre pronto para proteger os pacientes baixo açúcar no sangueSentimos que isso também pode ajudar a superar o medo da hipoglicemia que sofre de muitos pacientes e de seus pais. , Assim,

Os pesquisadores mostraram que este dispositivo também pode ser usado para fornecer doses de emergência de epinefrina, um medicamento usado para tratar o ataque cardíaco e também pode prevenir reações alérgicas graves, incluindo o golpe de anafilicato.

O ex -cientista do MIT Research Siddharth Krishnan, que agora é professor assistente de engenharia elétrica da Universidade de Stanford, é o principal autor do estudo.

resposta de emergência

A maioria dos pacientes com diabetes tipo 1 usa injeções diárias de insulina para ajudar seu corpo a absorver o açúcar e impedir que seus níveis de açúcar no sangue sejam muito altos. No entanto, se seus níveis de açúcar no sangue forem muito baixos, eles desenvolvem hipoglicemia, causando confusão e convulsões, e podem ser fatais se não for tratada.

Para combater a hipoglicemia, alguns pacientes carregam seringas pré -carregadas de glucagon, um hormônio que estimula o fígado a liberar glicose na corrente sanguínea. No entanto, isso nem sempre é fácil para as pessoas, especialmente as crianças, sabendo quando elas estão se tornando hipoglicêmicas.

“Alguns pacientes podem entender quando estão recebendo menos açúcar no sangue e comem um pouco ou se dão glucagon”, diz Anderson. “Mas alguns não sabem que são hipoglicêmicos e podem simplesmente entrar em confusão e coma. Isso também é um problema quando os pacientes dormem, pois dependem do alarme dos sensores de glicose, quando o açúcar é perigosamente reduzido”.

Para facilitar a retaliação da hipoglicemia, a equipe do MIT definiu para projetar uma ferramenta de emergência, que pode ser acionada pela pessoa que a usa ou automaticamente por um sensor.

O dispositivo, que tem cerca de um quarto de tamanho, contém um pequeno reservatório de medicamentos feito de polímero esmagado em 3D. O reservatório é selado com um material especial conhecido como liga de forma-mamori, que pode ser programado para alterar seu tamanho quando aquecido.

Nesse caso, os pesquisadores usaram uma liga de níquel-titânio, que é programada para enrolar de uma laje plana a uma forma de U quando aquecida a 40 ° C.

Como muitos outros medicamentos para proteínas ou peptídeos, o glucagon quebra rapidamente, então Forma líquida O corpo não pode ser armazenado por um longo tempo. Em vez disso, a equipe do MIT criou uma versão em pó do medicamento, que permanece estável por mais tempo e permanece no reservatório até ser lançado.

Cada dispositivo pode transportar uma ou quatro doses de glucagon e também inclui uma antena para responder a uma frequência específica na faixa de radiofrequência. Isso permite que um gatilho de distância gire uma pequena corrente elétrica, que é usada para aquecer a liga de tamanho. Quando a temperatura atinge a faixa de 40 graus, a laje se dobra em forma, liberando o material do reservatório.

Como o dispositivo pode obter um sinal sem fio, ele também pode ser projetado para que a liberação do medicamento seja acionada pelo monitor de glicose quando o açúcar no sangue do usuário cai abaixo de um certo nível.

“Uma das principais características desse tipo de sistema de entrega de medicamentos digitais é que você pode conversar com o sensor”, diz Krishnan. “Nesse caso, técnicas contínuas de amante de glicose que usam muitos pacientes são algo que será fácil para interfaces para esses dispositivos”.

Revertendo a hipoglicemia

Depois de transplantar o dispositivo em camundongos diabéticos, os pesquisadores o usaram para desencadear a liberação de glucagon, pois os níveis de açúcar no sangue animal estavam caindo. Dentro de 10 minutos após a ativação da liberação do medicamento, os níveis de açúcar no sangue foram fechados, permitindo que eles permaneçam dentro da faixa normal e evitem hipoglicemia.

Os pesquisadores também testaram o dispositivo com uma versão em pó da epinefrina. Ele descobriu que, dentro de 10 minutos após a liberação do medicamento, os níveis de epinefrina na corrente sanguínea aumentaram e a frequência cardíaca aumentou.

Neste estudo, os pesquisadores mantiveram o equipamento implantado por quatro semanas, mas agora planejam ver se conseguem estender esse tempo pelo menos um ano.

“A idéia é que você tenha doses suficientes que possam fornecer esse fenômeno de resgate médico em um período importante de tempo. Provavelmente estamos um ano, provavelmente um ano, alguns anos, e atualmente estamos trabalhando para instalar o que é a vida útil ideal. Mas depois disso precisará ser alterado”, diz Krishnan.

Geralmente, quando a Dispositivo médico O corpo é transplantado, tecido cicatricial O dispositivo se desenvolve em torno do dispositivo, que pode interferir em sua função. No entanto, neste estudo, os pesquisadores mostraram que, mesmo após o tecido fibrótico em torno do transplante, eles foram capazes de acionar com sucesso. Droga -discursoAssim,

Os pesquisadores agora estão planejando estudos adicionais em animais e esperam iniciar um teste do dispositivo em ensaios clínicos nos próximos três anos.

“Isso é realmente emocionante ver nossa equipe, o que espero que algum dia ajude pacientes com diabetes e possa fornecer um novo padrão para distribuir mais aproximadamente. Medicina de emergência“David H. no MIT diz Robert Langer, professor do Instituto de Treinador e escritor do artigo.

Esta história foi reintegrada, cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), Um site popular que abrange notícias sobre pesquisa, inovação e ensino do MIT.