Інноваційний пластир для шкіри, розроблений дослідниками з Університету Торонто, здатний запобігти низькому рівню цукру в крові (гіпоглікемія) у людей з діабетом.
Розумні інновації
Команда на чолі з Ширлі Ву, професором медичного факультету Леслі Дана, який вивчає системи доставки ліків, розробила «розумний» патч, який доставляє гормон глюкагон в кровотік у відповідь на падіння рівня цукру в крові, таким чином запобігаючи небезпечний стан.
Він з мікроголками виглядає як нікотиновий пластир, але в ньому 100 крихітних голок довжиною менше міліметра.
«Наш пластир з мікроголками – перший в своєму роді», – говорить Ву. «Жоден інший мікроголковий пластир не реагує на низьку концентрацію глюкози. Наш досить чутливий, щоб виявити гіпоглікемію та вивільнити глюкагон, коли це необхідно », – говорить вона.
Значному числу людей з діабетом необхідно вводити інсулін, щоб контролювати високі рівні глюкози в крові. Але інтенсивна терапія інсуліном може часто призводити до гіпоглікемії, викликаючи потовиділення, тремтіння, сплутаність свідомості, судоми і навіть смерть. В даний час епізоди важкої гіпоглікемії лікують за допомогою екстреної ін’єкції або назального спрею складу глюкагону, але люди з діабетом або особи, які здійснюють догляд, повинні розпізнавати симптоми і швидко реагувати. Це велика проблема для людей з необізнаністю про гіпоглікемії або нездатних впоратися зі складними процедурами лікування.
Практичне застосування
Завдяки некомерційної організації JDRF, яка фінансує дослідження діабету 1 типу, команда Ву розробила одноразовий пластир, який в даний час може запобігти захворюванню.
«Крихітні голки проникають в перший шар шкіри, забезпечуючи доступ до міжклітинної рідини для визначення рівня глюкози, але вони не досягають будь-яких датчиків болю, тому застосування пластиру є безболісним та мінімально інвазивним», – говорить Амін Гавамі Нежад, докторант в лабораторії Ву.
Мікроголки містять губчастий мікрогель з глюкагоном. Один з компонентів мікрогеля зв’язується з глюкозою, блокуючи викид глюкагону в кров при високому або нормальному рівні цукру в крові. Але коли рівень цукру в крові низький, глюкоза відділяється від мікрогеля, змушуючи мікрогель стискатися, що фізично швидко вдавлює інкапсульований глюкагон в тканину через мікроголки.
«Це дозволяє обійтися без необхідності розпізнавати симптоми гіпоглікемії у пацієнтів або осіб, які здійснюють догляд, так як він розпізнає епізод і автоматично подбає про нього», – говорить Брайан Лу, аспірант лабораторії Ву.
Глюкагон дуже нестабільний і розробка системи мікрогеля, щоб він міг утримувати глюкагон, не змінюючи його, була подвигом сама по собі.