Implante movido a açúcar produz insulina conforme necessário

Isso pode revolucionar o controle do diabetes.

Pesquisadores suíços desenvolveram um implante movido a açúcar que produz insulina automaticamente quando os níveis de glicose no sangue estão altos – potencialmente dando às pessoas com diabetes uma maneira mais fácil e menos dolorosa de controlar sua condição.

Controle do diabetes: Para pessoas com diabetes tipo 1 (T1D), o corpo não produz insulina suficiente (ou nenhuma) , um hormônio que converte o açúcar no sangue em energia. Para evitar que seus níveis de glicose no sangue fiquem perigosamente altos, eles precisam de injeções regulares de insulina sintética.

As pessoas que controlam seu diabetes manualmente devem administrar essas injeções dolorosas várias vezes ao dia. Quem usa bomba de insulina só tem que lidar com as injeções quando troca o cateter a cada 2 ou 3 dias, mas tem que se acostumar a ter a bomba sempre consigo.

Em ambos os cenários, as pessoas com DM1 devem verificar seus níveis de açúcar no sangue regularmente, com picadas nos dedos e/ou um monitor contínuo de glicose – outro dispositivo conectado à parte externa do corpo.

Implante movido a açúcar: Os pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram agora um sistema de gerenciamento de diabetes em duas partes totalmente implantável, que libera insulina automaticamente quando os níveis de açúcar no sangue estão altos e para de liberá-la quando voltam ao normal.

A primeira parte é uma célula de combustível, revestida em alginato, um produto à base de algas aprovado para uso médico. Quando implantado sob a pele, o alginato absorve os fluidos e permite que a glicose entre no coração da célula de combustível, onde as nanopartículas à base de cobre a dividem em ácido glucônico e um próton.

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O próton aciona um circuito elétrico, alimentando a segunda parte do sistema: uma cápsula cheia de células beta artificiais . A equipe da ETH Zurich desenvolveu essas células em 2016 e, quando uma corrente elétrica é aplicada a elas, elas produzem e secretam insulina.

O teste: O sistema é projetado para que a célula de combustível produza apenas a corrente elétrica quando a glicose no sangue excede um determinado nível. Uma vez que a liberação de insulina reduz o açúcar no sangue o suficiente, ela para de produzir a corrente.

Quando os pesquisadores testaram o implante movido a açúcar em camundongos com DM1, funcionou como esperado, desencadeando a produção de insulina conforme necessário para manter os níveis de glicose no sangue estáveis.

Os pesquisadores dizem que o sistema também pode produzir energia elétrica suficiente para se comunicar com um smartphone ou outro dispositivo externo – isso pode dar aos usuários e seus médicos uma maneira de monitorá-lo usando um aplicativo.

Olhando para o futuro: a equipe da ETH Zurich não é a primeira a desenvolver uma célula de combustível movida a glicose – os pesquisadores têm explorado seu uso para alimentar implantes médicos há décadas – mas é a primeira a emparelhar uma com um sistema implantável que gera insulina automaticamente .

Embora seu protótipo tenha se mostrado promissor em testes com ratos, ainda é apenas um protótipo, e não está claro por quanto tempo uma versão projetada para pessoas operaria em um corpo humano ou quão invasivos seriam os processos de implantação e remoção.

Os pesquisadores agora estão procurando parceiros para ajudá-los a desenvolver uma versão do implante movido a açúcar que possa ser aprovado para uso em pessoas com DM1 – dando a eles uma maneira de controlar o diabetes que não envolve monitoramento constante e injeções regulares.

O estudo foi publicado na revista Advanced Materials