Mesoporöse Kieselerde-Partikel zur Behandlung von Diabetes

Diabetes: Insulinpflaster zur Diabetes-Behandlung für klinische Versuche am Menschen beantragt

Diabetes und Insulinverabreichung: Wissenschaftler in den USA haben erfolgreich präklinische Experimente für ein „intelligentes Insulinpflaster“ zur automatischen Steuerung des Glukosespiegels und zur schnellen Verabreichung des benötigten Insulins durchgeführt.

Die Forscher der UCLA und ihre Kollegen von der UNC School of Medicine und dem MIT haben ein intelligentes Pflaster entwickelt, das eines Tages den Glukosespiegel von Menschen mit Diabetes überwachen und steuern sowie die erforderliche Insulinmenge verabreichen könnte. Das etwa münzgroße Pflaster ist einfach herzustellen und zur täglichen Einmalverwendung vorgesehen.

Das Pflaster überwacht den Blutzucker und enthält Insulin-Dosen, die in winzigen, weniger als einen Millimeter langen Mikronadeln vor-dosiert sind und die abgeben werden, sobald der Blutzuckerspiegel einen bestimmten Schwellenwert erreicht. Wenn sich der Blutzucker wieder normalisiert, verlangsamt sich auch die Insulinabgabe des Pflasters. Der Vorteil sei, so die Wissenschaftler, dass es helfen könne, eine Überdosierung von Insulin zu verhindern, die zu Hypoglykämie, Krampfanfällen, Koma oder sogar zum Tod führen könne.

Zhen Gu Lab, UCLA

Intelligentes Insulinpflaster; Zhen Gu Lab, UCLA

Die im Pflaster verwendeten Mikronadeln bestehen aus einem Glucose-sensitiven Polymer, das mit Insulin verkapselt ist. Nach dem Auftragen auf die Haut dringen die Mikronadeln unter die Haut ein und können den Blutzuckerspiegel messen. Steigt der Glukosespiegel an, wird das Polymer zur Freisetzung des Insulins aktiviert.

Jede Mikronadel ist kleiner als eine normale Nadel zur Blutentnahme und dringt etwa einen halben Millimeter unter die Haut ein, was ausreicht, um das Insulin an den Körper abzugeben.

Die Untersuchung, die in der Zeitschrift Nature Biomedical Engineering veröffentlicht wurde, beschreibt Forschungsarbeiten, die an Mäusen und Schweinen durchgeführt wurden. Als nächstes beantragt das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Zhen Gu, Professor für Biotechnik an der UCLA Samueli School of Engineering, die FDA-Zulassung für klinische Versuche am Menschen. Gu und Kollegen führten die ersten erfolgreichen Tests des intelligenten Insulinpflasters an Mäusen im Jahr 2015 in North Carolina durch.

Insulin ist ein Hormon, das auf natürliche Weise in der Bauchspeicheldrüse produziert wird und dem Körper hilft, die Glukose zu regulieren, die aus der Nahrungsaufnahme stammt und den Körper mit Energie versorgt. Insulin ist der molekulare Schlüssel, der dabei hilft, Glukose aus dem Blutkreislauf in die Zellen zu transportieren, um dort Energie zu gewinnen und zu speichern. Diabetes Typ-1 tritt auf, wenn der Körper eines Menschen auf natürliche Weise kein Insulin produziert. Diabetes Typ-2 tritt auf, wenn der Körper das produzierte Insulin nicht effizient nutzt. In beiden Fällen wird eine regelmäßige Insulindosis verschrieben, um Diabetes in den Griff zu bekommen.

(Quelle: University of North Carolina Health Care / Nature Biomedical Engineering); Bildquelle: 

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