Tecno

Un cerotto insulinico che si attacca alla guancia di una persona

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Un prototipo di cerotto si attacca comodamente all’interno della guancia per fornire insulina.
Credito: adattato da ACS Applied Bio Materials 2022 , DOI: 10.1021/acsabm.1c01161

La gestione dei livelli di zucchero nel sangue richiede un’attenzione 24 ore su 24 per le persone con diagnosi di diabete. Una dieta più salutare e una maggiore attività fisica possono aiutare, ma molti con questa condizione hanno anche bisogno di assumere regolarmente iniezioni di insulina, l’ormone principale che regola lo zucchero. Per somministrare questo farmaco in modo meno invasivo, i ricercatori di ACS Applied Bio Materials riportano ora un prototipo di cerotto caricato con insulina che si attacca comodamente all’interno della guancia di una persona. 

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Secondo l’American Diabetes Association, circa 6 milioni di americani usano l’insulina per controllare il diabete, perché i loro corpi non producono l’ormone (Tipo 1) o non rispondono bene a ciò che producono (Tipo 2). Le persone assumono insulina principalmente iniettandosi con penne o siringhe, oppure hanno impiantate pompe semipermanenti. Questi metodi sono invasivi e scomodi e richiedono uno smaltimento sicuro di aghi o rischio biologico e condizioni sterili. I ricercatori hanno esplorato altri modi per fornire insulina attraverso la pelle, come lozioni gelatinose. Ma la pelle è una barriera troppo buona e le droghe si muovono lentamente nel corpo. Al contrario, la membrana che riveste l’interno della bocca è molto sottile, circa un quarto dello spessore della pelle, il che la rende un potenziale luogo in cui i farmaci possono entrare facilmente nel flusso sanguigno. Così, 

I ricercatori hanno prima immerso piccoli quadrati di un tappetino in nanofibra, costituito da fibre elettrofilate di acido poli(acrilico), ?-ciclodestrina e ossido di grafene ridotto, in una soluzione con insulina per tre ore. Quindi il team ha applicato i cerotti carichi di insulina sui rivestimenti delle guance e sulle cornee dei maiali. Il riscaldamento del materiale con un laser nel vicino infrarosso per 10 minuti a 122F ha attivato il materiale e rilasciato insulina nei due tipi di membrane diverse volte più velocemente che attraverso la pelle. Inoltre, i ricercatori hanno posizionato i cerotti in vivo all’interno delle guance di tre maiali insulino-dipendenti. I rivestimenti delle guance non hanno mostrato irritazioni o cambiamenti visivi dovuti al calore del laser. Non appena il materiale è stato attivato, i livelli di zucchero nel sangue dei maiali sono diminuiti. Contemporaneamente, i livelli plasmatici di insulina degli animali sono aumentati, che secondo i ricercatori è la prova del concetto che questa piattaforma preliminare è efficiente nel portare l’insulina nel flusso sanguigno. Infine, sei volontari umani hanno posizionato una versione placebo del cerotto all’interno delle loro guance, dicendo che si sentiva a proprio agio per un periodo di due ore. I ricercatori affermano che il loro prossimo passo è condurre ulteriori studi preclinici del prototipo su modelli animali. 

Gli autori riconoscono il finanziamento del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) della Francia, dell’Università di Lille, della fondazione i-SITE dell’Università di Lille, della regione Hauts-de-France, del CPER “Photonics for Society” e del Azioni Marie Sk?odowska-Curie dell’Unione europea Horizon 2020 Research and Innovation Staff Exchange (RISE).

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