Per coloro che soffrono di diabete, le iniezioni di insulina possono essere un processo doloroso e ‘impreciso’ per mantenere i livelli di zucchero nel sangue sotto controllo. Finalmente, un nuovo cerotto “insulina-intelligente” può mettere fine a queste iniezioni dolorose e può rivoluzionare il modo in cui i diabetici mantengono i loro livelli di zucchero nel sangue sotto controllo.
Il cerotto, creato da ricercatori della University of North Carolina e NC State, è un quadrato sottile ricoperto da oltre 100 piccoli aghi. Secondo i ricercatori, il cerotto è veloce da applicare, è semplice da usare ed è realizzato con materiali bio-compatibili. I minuscoli aghi sono pieni di insulina ed enzimi glucosio-sensibili in unità microscopiche. Il cerotto è in grado di rilasciare questi enzimi, quando i livelli di zucchero nel sangue diventano troppo alti.
Lo studio
Lo studio, pubblicato nel Proceedings of the National Academy of Sciences, ha mostrato risultati promettenti su cavie animali con diabete di tipo 1. I ricercatori sperano di vedere un successo simile anche in studi clinici successivi negli esseri umani.
Circa 387 milioni di persone nel mondo soffrono di diabete. Questi pazienti mantengono la loro glicemia sotto controllo tramite il controllo del sangue con lo stick e ripetute iniezioni di insulina. Se però la quantità errata di farmaco viene iniettata, i pazienti potrebbero andare incontro a gravi complicazioni.
“L’intero sistema può essere personalizzato in base al peso della persona diabetica e la sensibilità all’insulina“, ha detto il co-autore anziano Zhen Gu in un comunicato, “quindi possiamo rendere il cerotto intelligente ancora più intelligente“.
Come funziona il cerotto?
Dallo studio è emerso che il cerotto abbassa la glicemia nei topi per un massimo di nove ore. Poiché i topi sono meno sensibili all’insulina che gli esseri umani, i ricercatori pensano che il cerotto possa avere un effetto più duraturo nei pazienti diabetici. Il cerotto emula le cellule beta, che generano e conservano l’insulina in piccoli sacchi chiamati vescicole. Le cellule beta svolgono un ruolo importante nel monitoraggio dei livelli di zucchero nel sangue e l’invio di segnali per rilasciare insulina nel sangue.
“Abbiamo costruito delle vescicole artificiali per eseguire queste stesse funzioni, utilizzando due materiali che potrebbero essere facilmente reperibili in natura”, ha detto il primo autore Jiching Yu.
Queste sostanze sono acido ialuronico e 2-nitroimidazolo (NI), che i ricercatori uniscono per creare una nuova molecola in cui una estremità era pro-acqua e l’altro era contro-acqua. In queste molecole auto-assemblate in una vescicola, i ricercatori hanno poi inserito un nucleo solido di insulina ed enzimi appositamente progettati per rilevare il glucosio.
Quando i livelli di zucchero nel sangue aumentano, gli enzimi convertono le molecole di glucosio in eccesso, creando una reazione che richiede il consumo di ossigeno. Ciò significa che l’ambiente diventa affamato di ossigeno, rendendo le molecole NI pro-acqua in molecole contro- acqua. In definitiva, questo fa sì che le vescicole inizino a sfaldarsi inviando insulina nel sangue.
“La parte più difficile della cura del diabete non sono le iniezioni di insulina, o i controlli dello zucchero nel sangue, o la dieta, ma il fatto che si deve fare queste cose più volte al giorno per il resto della vita“, ha detto il co-alto autore John Buse. “Se siamo in grado di ottenere questi cerotti che lavorano al posto delle persone, sarà un punto di svolta“.
