Инсулиновый пластырь для диабетиков
Никотиновый пластырь? Есть. Противозачаточный пластырь? Есть. А что касается инсулинового? В скором времени он может стать реальностью. Ученым из Университета штата Северная Каролина удалось создать пластырь размером с монету, который доставляет инсулин в ответ на изменения уровня сахара в крови.
Этот умный пластырь, состоящий из сотни иголочек размером с человеческую ресницу, в будущем сможет сыграть роль глюкометра и в то же время заменить болезненные инъекции, которые страдающие сахарным диабетом люди вынуждены делать иногда по несколько раз в день. Ощущение от использования пластырем можно сравнить с укусом комара. Изобретение было протестировано на мышах с диабетом первого типа и доказало свою девяти часовую эффективность.
Впрочем, прежде чем таким пластырем смогут пользоваться люди, необходимо проделать большой объем работы. Исследователи надеются, что их изобретение появится на рынке в течение двух-трех лет.
Как принимать инсулин — статьи на тему «эндокринология» — медицинский портал йод.ру
У вас плохое зрение? Вы не одиноки.
Согласно Американской Диабетической Ассоциации, диабет — это главнейшая причина слепоты среди взрослых людей 20-74 лет.
Специальная направляющая игла помогает крепче удерживать шприц и направить его в желаемое место укола и под правильным углом.
Некоторые направляющие иглы также идут с увеличителем шкалы, что позволяет вам прочитать мелкий шрифт и разобрать дозы, указанные на шприце.
Устройство для заполнения шприца
Такие устройства — еще один пример инновационного дизайна, чтобы введение инсулина при помощи шприца стало более комфортным.
Устройство для заполнения шприца позволяет человеку с диабетом заполнить шприц простым прикосновением, иногда с его помощью можно отмерить нужную дозу по звуку или смешать два типа инсулинового препарата.
Это приспособление действительно похоже на большую ручку, в которой есть игла для введения инсулина. В отличие от шприцов, шприц-ручки содержат встроенный уже на производстве картридж, который был заранее заполнен препаратом.
Вы выбираете необходимую дозу и, нажав на кнопку, вводите инсулин. Перед каждым использованием игла меняется.
Когда вы используете весь инсулин в картридже, то просто меняете картридж. Некоторые инсулиновые ручки являются одноразовыми. После использования они выбрасываются, и приобретается новая инсулиновая ручка.
Такие ручки могут быть полезны и легки в использовании для людей, которые из-за диабета потеряли зрение. Кроме того, шкала снабжена специальным механизмом, который производит специальный звук. Благодаря этому звуку можно отмерять меньшую дозу инсулина.
Как ясно из названия, в такие шприцы не нужно вставлять иглу. Это особенно понравится тем, кто боится уколов даже самой тонкой иглой.
Вместо иглы эти приспособления под очень высоким давлением впрыскивают инсулин под кожу.
В теории звучит очень привлекательно, но довольно малое число диабетиков прибегают к безыгольному шприцу. Некоторые говорят, что введение инсулина таким шприцом даже больнее, чем введение иглой.
Эти приспособления доставляют инсулин в организм весь день. Помпа прикрепляется к небольшой трубке или катетеру с иглой на конце, которая вводится в кожу, обычно в области живота.
Размером примерно с колоду карт, помпе можно задать свою программу даже во время еды. То есть, инсулин поставляется организму целый день, поэтому дозу препарата можно получить даже во время еды, чтобы снизить уровень сахара.
Однако инсулиновые помпы не так просты в использовании, и вам может потребоваться практика. Лучше всего помпы подходят для диабетиков с 1 типом заболевания. Те, у кого 2 тип диабета обычно не выбирают этот способ.
Катетеры имеют такой же набор трубок, как и в случае с инсулиновой помпой, но катетер можно использовать самостоятельно, без помпы.
Катетер вводится под кожу и остается там несколько дней.
Инсулин вводится методом подкожной инфузии. Вместо множественных уколов в кожу, у пациента будет только один за несколько дней.
Эти приспособления представляют собой помпы, но без трубок. Они крепятся непосредственно к коже.
Это относительно новое приспособление, некоторые модели все еще находятся в разработке.
Инсулиновые пластыри не имеют проводов, их можно применять практически в любой области на теле. Они легки в использовании и предполагается, что их применение устранит необходимость носить с собой помпу. Одна модель пластыря от OmniPod уже появилась на рынке.
Каким будет введение инсулина в будущем — сахарный диабет: все о заболевании и методах лечения
Согласно предварительным исследованиям, ингаляторы могут также эффективно контролировать уровень сахара крови, как инсулиновые инъекции. Единственным отличием является то, что для достижениянеобходимого результата ингалятору необходимо в 5-10 раз больше инсулина. Ученым еще не удалось установить как долго можно использовать инсулиновые ингаляторы, а также не повредит ли инсулин современем легочную ткань.
Инсулиновый пластырь
Альтернативным способом введения инсулина может стать инсулиновый пластырь, который также находится на ранней стадии клинических испытаний. Исследователи канадской компании Helix Biopharma покаограничиваются исследованиями на животных. Разрабатываемый пластырь помещается на кожу, благодаря чему организм постоянно получает небольшие дозы инсулина. Недостатком данного средства являетсято, что инсулину удается нелегко проходить через кожу.
Израильским ученым Бен-Гурионского университета удалось с помощью накожного губчатого пластыря добиться гипогликемии у крысы. Ученные утверждают, что необходимы дополнительные испытания пластыря,которые направлены на предотвращение дезактивации инсулина при прохождении через кожу.
Гелевые капсулы
Гелевые капсулы – это еще один идеальный способ контроля уровня сахара в крови для людей, которые нуждаются в инсулине. Данные испытания также находятся в стадии разработки. Группа ученых изСируванансапурама (Индия) занимается разработкой перорального инсулина, находящегося в гелевых капсулах.
Французскими исследователями также экспериментируются гелевые капсулы. При помощи пероральных капсул ученым уже удалось добиться снижения уровня сахара в крови у собак и крыс.
Ультразвуковые средства введения инсулина
В японском медицинском университете (Фукуока) разрабатывается средство, при помощи которого инсулин вводится благодаря ультразвуковым волнам через кожу.
Вживляемый глюкозный сенсор
Группа ученых из университета в Сан-Диего (Калифорния) представили первоначальные результаты испытаний вживляемого глюкозного сенсора. Сенсор, который имеет размер с сигаретный фильтр, былвживлен под местным наркозом 25 пациентам с сахарным диабетом под кожу. В течение 6 месяцев в функционировании сенсора каких-либо сбоев не было замечено. Стоимость сенсора составляет примерно5000 долларов.
Глазные капли
Учеными аризонского фармацевтического университета разрабатываются глазные капли, которые предназначены снизить уровень сахара в крови. Испытания проводятся на кроликах. Согласно проведеннымисследованиям при помощи глазных капель удалось поддерживать нормальный уровень сахара в крови на протяжении 8 часов.
Способы приема инсулина — альтамедика
- Традиционный метод шприц и игла. Вставьте иглу в ампулу, наберите необходимое количество инсулина и сделайте подкожную инъекцию. Для облегчения процесса используйте более тонкие иглы.
- Увеличитель шкалы шприца. В данном случае, специальная игла крепче удерживает шприц и помогает направить его под правильным углом в желаемое место укола.
- Приспособление для заполнения шприца. Ваш эндокринолог (эндокринолог винница) может посоветовать это устройство с инновационным дизайном для более комфортного введения инсулина шприцом. Данный аппарат позволяет человеку с диабетом заполнять шприц одним простым прикосновением, отмеряя дозу по звуку или смешивая несколько типов инсулинового препарата.
- Инсулиновая ручка похожа на большую ручку с иглой для введения инсулина. В шприц-ручку уже встроен картридж, заранее наполненный препаратом. Необходимо выбрать дозу и нажать кнопку для введения инсулина. При необходимости картридж заменяется на новый. Бывают также одноразовые инсулиновые ручки.
Такие приспособления полезны для людей, которые потеряли зрение вследствие диабета.- Безигольный шприц-инъектор. Этот аппарат понравиться людям, которые не переносят уколы. Вместо них это приспособление впрыскивает инсулин в кожу под очень высоким давлением. Впрочем, некоторые диабетики подтверждают, что такая инъекция даже больней, чем при шприцеукалывании.
- Инсулиновая помпа. Этот механизм круглосуточно поставляет инсулин в организм. Помпа крепиться к маленькой трубочке или катетеру с иглой, которая вводится в кожу, чаще в области живота. Помпу можно программировать даже во время еды, снижая дозу препарата для понижения уровня сахара. Однако, инсулиновые помпы достаточно сложны в применении – необходимо хорошо попрактиковаться перед их использованием. Они предназначены только для 1 категории диабетиков.
- Инсулиновый катетер. Аналогично помпе, имеет набор трубок, но может быть использован и без помпы. Катетер вводится под кожу и находится там несколько дней. В место множественных уколов, пациент получает только 1 за несколько дней.
- Инсулиновый пластырь рекомендуется эндокринологами (эндокринолог винница) как легкое в использовании приспособление. Они представляют собой помпу без трубок и крепятся к коже практически на любом участке тела. Первая модель пластыря — OmniPod — недавно появилась на рынке.
Болезненные инъекции инсулина учёные давно мечтают отправить на свалку прошлого, чтобы облегчить страдания миллионов людей, которым был поставлен диагноз диабет. Новое изобретение экспертов по дизайну биоматериалов из университета Северной Каролины призвано решить ту же проблему.
Разработчики создали первый инсулиновый «умный пластырь», который может обнаруживать повышение уровня сахара в крови и внедрять дозу инсулина в кровь тогда, когда это необходимо.
Диабет сегодня диагностируется у более чем 387 миллионов человек в год по всему миру, причём, как ожидается, к 2035 году эта цифра возрастёт до 592 миллионов. Пациентам с этим диагнозом приходится постоянно контролировать уровень сахара в крови с помощью регулярных заборов крови и уколов.
Этот процесс является не только болезненным, но и неточным. Инъекции неверного количества лекарства могут привести к значительным осложнениям, среди которых – слепота, ампутация конечностей, диабетическая кома и смерть. Более точные подходы включают громоздкие механические датчики, насосы, катетеры с иглами, которые следует вводить под кожу и сменять каждые несколько дней.
«Умный пластырь» — это тонкий квадратный кусок кремния размером с монету, покрытый сотней крошечных игл, каждая из которых по толщине не превосходит человеческую ресницу. Эти микроиглы оснащены микроскопическими резервуарами для хранения инсулина и зондирующими глюкозу ферментами, которые быстро высвобождают лекарственный груз в том случае, если уровень сахара в крови превышает норму.
Напомним, что мы уже писали о разработках американскими учёными микроигл для безболезненной доставки лекарств. Исследование показало, что новый «умный пластырь» помогает снизить уровни глюкозы у мышей с диабетом первого типа на время до 9 часов. Правда, прежде чем пластырь можно будет использовать на пациенте-человеке, потребуется больше клинических испытаний. Но учёным уже сейчас ясно, что такой подход имеет хорошие перспективы.
«Мы разработали этот пластырь для лечения диабета: он действует быстро, прост в использовании, сделан из нетоксичных и биосовместимых материалов, – рассказывает профессор Чжэнь Гу (Zhen Gu), ведущий разработчик "умного пластыря». – Вся система может быть персонифицирована с учётом веса диабетика и его чувствительности к инсулину, так что мы можем сделать умный пластырь ещё умнее".
При разработке «пластыря» Гу и его коллеги решили подражать процессу создания природного инсулина в организме. Как известно, гормон вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы: инсулин хранится в них в крошечных мешочках-пузырьках.
Эти клетки также ведут себя как центры обработки сигналов — они чувствуют повышение уровня сахара в крови и высвобождают инсулин.
«Мы создали искусственные пузырьки, которые выполняют те же самые функции, с использованием двух материалов, которые можно легко найти в природе, – рассказывает соавтор статьи Цзичин Юй (Jiching Yu), аспирант Гу. – Первый материал — гиалуроновая кислота, естественное вещество, которое сегодня является компонентом многих косметических средств. Второй — 2-нитроимидазол, обычно используемый в диагностике. Исследователи соединили их, чтобы создать новую молекулу, которая может быть гидрофобной снаружи и гидрофильной внутри».
В результате получились похожие на пузырьки структуры, каждая из которых была в сотню раз меньше толщины человеческого волоса. В каждый из этих пузырьков исследователи внедрили стержни твёрдого инсулина и ферментов, специально разработанные, чтобы чувствовать уровни глюкозы.
В лабораторных экспериментах, когда уровень сахара в крови увеличивается, избыток глюкозы переполняет искусственные пузырьки. Ферменты превращают глюкозу в глюконовую кислоту, которая постоянно потребляет кислород.
Из-за образующегося недостатка кислорода или гипоксии гидрофобные молекулы становятся гидрофильными. В результате пузырьки быстро распадаются и выбрасывают инсулин в кровоток.
После того как исследователи разработали эти умные хранилища для инсулина, им предстояло придумать способ управлять ими. Вместо того, чтобы полагаться на большие иглы и катетеры, они решили включить полученные наночастицы в массив крошечных игл.
Гу создал микроиглы с помощью той же гиалуроновой кислоты, которая была главным ингредиентом наночастиц. Только теперь из неё создали более жёсткие формы, чтобы крошечные иглы могли проткнуть кожу. Более сотни микроигл были расположены на тонкой кремниевой подложке. Когда такой «пластырь» помещается на кожу, микроиглы почти безболезненно проникают к ближайшим к поверхности капиллярам.
**Исследователи протестировали жизнеспособность этого подхода для контроля уровня сахара у мышей с диабетом первого типа. **
Одной группе мышей вводились стандартные инсулиновые инъекции и замерялся уровень глюкозы в крови (он падал до нормального, а затем снова стремительно повышался до гипергликемического диапазона). Однако у другой группы грызунов, которых лечили с помощью «умного пластыря», уровни глюкозы в крови были взяты под контроль в течение получаса и оставались стабильными в течение нескольких часов.
Так как мыши менее чувствительны к инсулину, чем люди, исследователи полагают, что стабилизирующий эффект будет длиться ещё дольше, когда дело дойдёт до лечения реальных пациентов. Возможно, «умный пластырь» нужно будет менять всего раз в несколько дней. Ожидается, что испытания методики на людях начнутся через 2–3 года.
Исследователи отмечают, что они к тому же могут определённым образом настраивать «пластырь», чтобы изменять уровни глюкозы в крови в пределах определённого диапазона. Это делается посредством изменения дозы фермента в каждой из микроигл.
Научная статья о разработке была опубликована в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
