Microinfusore/CGM/Pancreas artificiale

Pisa, Italia: un dispositivo impiantabile per la somministrazione di insulina che può essere ricaricato da una capsula ingeribile

Panoramica della sequenza operativa PILLSID. (A) La capsula caricata con il farmaco viene ingerita dal paziente (1) e fatta avanzare passivamente lungo l’apparato digerente (2). Quando la capsula raggiunge l’ansa interfacciata con la sacca extraperitoneale contenente il dispositivo, viene agganciata magneticamente (3). (B) La capsula viene quindi perforata dall’ago retrattile e il farmaco contenuto nella pillola viene trasferito nel serbatoio del dispositivo impiantato. (C) L’aggancio può quindi essere disattivato per consentire il passaggio naturale della capsula attraverso l’escrezione (da 4 a 6). Una volta ricaricato, il dispositivo impiantato funge da pompa di microinfusione per il rilascio intraperitoneale del farmaco (7). La ricarica wireless della batteria (8) e la comunicazione basata su Bluetooth con l’impianto (9) consentono una maggiore durata, una programmazione sicura del dispositivo e lo scambio di feedback. Credito: Robotica scientifica(2021). DOI: 10.1126/scirobotics.abh3328

Un team di ricercatori affiliati a più istituzioni in Italia (Scuola Superiore Sant’Anna di PIsa) ha sviluppato un dispositivo impiantabile per la somministrazione di insulina che può essere ricaricato tramite capsule ingeribili. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Robotics , i ricercatori descrivono il loro dispositivo e come ha funzionato quando è stato testato con i maiali.

Le persone con diabete di tipo I non sono in grado di produrre insulina; quindi, per rimanere in vita, devono introdurla esogenamente nei loro corpi. Attualmente ci sono tre opzioni principali: colpi, pompe esterne e pompe interne. Tuttavia, nessuna di queste opzioni è ottimale; i colpi fanno male e possono portare all’indurimento della pelle , il che rende difficile dare i colpi. Le pompe esterne devono inviare l’insulina attraverso una porta nella pelle, che può essere soggetta a dolore e infezioni. E le pompe interne devono essere ricaricate utilizzando un tubo a cui si accede attraverso una porta nella pelle. In questo nuovo studio, i ricercatori hanno creato un tipo impiantabile di pompa per insulina che può essere ricaricata ingerendo piccole capsule.

Pubblicità e progresso

Per consentire alla pompa di rimanere stabile nel corpo e per consentire il riempimento interno, i ricercatori l’hanno collocata in una cavità intestinale adiacente a una parte dell’intestino crasso. Hanno quindi aggiunto magneti e motori per catturare una capsula mentre si muove attraverso l’intestino. Una volta catturata, la capsula viene ruotata automaticamente dai magneti per allinearla correttamente con la pompa. Successivamente, un ago espelle dalla pompa, attraverso l’intestino e nella capsula. La pompa quindi preleva l’insulina dalla capsula in una banca di stoccaggio. Una volta che la capsula è esaurita, l’ago si ritrae e la capsula continua il suo viaggio attraverso l’intestino fino all’escrezione. La pompa rilascia lentamente insulina nella cavità intestinale, consentendone l’assorbimento nel flusso sanguigno, dove viene utilizzata dall’organismo per gestirelivelli di glucosio . La batteria del dispositivo viene caricata in modalità wireless attraverso la pelle.

I ricercatori hanno scoperto che il dispositivo ha funzionato come previsto nei suini di prova, ma notano che è necessario più lavoro per stabilizzare il sistema prima che possa essere testato sugli esseri umani.


Maggiori informazioni: Veronica Iacovacci et al, Un dispositivo completamente impiantabile per la somministrazione intraperitoneale di farmaci ricaricati da capsule ingeribili, Science Robotics (2021). DOI: 10.1126/scirobotics.abh3328