Ultrasonido nanopartículas puede ayudar a los diabéticos a evitar la aguja

Marcha 15, 2016 Admin Salud 0 12
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"Esto es de esperar un gran paso hacia la creación de un mayor dolor para mantener los niveles de azúcar en la sangre de la diabetes", dice el Dr. Gu Zhen, autor principal de un artículo sobre la investigación y profesor asistente del programa conjunto de ingeniería biomédica en la NC State y UNC-Chapel Hill.

La técnica implica la inyección de nanopartículas biocompatible y biodegradable en la piel de un paciente. Las nanopartículas están hechas de poli (láctico-co-glicólico) (PLGA) y se llenan con insulina.




Cada una de las nanopartículas de PLGA se da tanto un recubrimiento de carga positiva en quitosano (un material biocompatible normalmente presente en cáscaras de gambas), o un recubrimiento de alginato cargadas negativamente (un material biocompatible que normalmente se encuentra en las algas). Cuando la solución de nanopartículas recubiertas se mezcla juntos, los recubrimientos de cargas positivas y negativas se atraen entre sí fuerza electrostática para formar un "nano-red". Una vez inyectado en la capa subcutánea de la piel, que nano-red mantiene las nanopartículas juntos y previene su dispersión por todo el cuerpo.

Las nanopartículas recubiertas PLGA son porosas. Una vez en el cuerpo, la insulina comienza a extenderse por las nanopartículas. Pero la masa de la insulina no se aparta mucho - se suspende en un depósito de la capa subcutánea de la piel por la fuerza electrostática de la red nano. En esencia, esto crea una dosis de insulina que está esperando a ser entregado en el torrente sanguíneo.

Cuando un paciente tiene tipo 1 o tipo 2 diabetes avanzada, su cuerpo necesita más insulina, una hormona que transporta la glucosa - o azúcar en la sangre - de la sangre a las células del cuerpo. Estos diabéticos deben inyectarse insulina cuando sea necesario para asegurar que sus niveles de azúcar en la sangre están en el rango "normal". Sin embargo, estas inyecciones pueden ser dolorosas.

Utilizando la nueva tecnología desarrollada por el equipo de Gu, un paciente de diabetes deben inyectarse una dosis de insulina - que ya está ahí. En lugar de ello, los pacientes pueden utilizar un pequeño dispositivo portátil para la aplicación de ultrasonido enfocado al sitio de la red nano, la liberación de la insulina sin dolor de su tanque de facto en el torrente sanguíneo.

Los investigadores creen que la técnica funciona porque las ondas ultrasónicas excitan microscópicas burbujas de gas en el tejido, por temporalmente nano-red en la capa subcutánea de la piel. Esta interrupción empuja nanopartículas parte, mediante la relajación de la fuerza electrostática ejercida en el depósito de insulina. Esto permite que la insulina para iniciar la inserción en el torrente sanguíneo - un proceso acelerado para el efecto de las ondas ultrasónicas que empujan en la insulina.

"Sabemos que esta técnica funciona, y creemos que así es como funciona, pero todavía estamos tratando de determinar los detalles precisos," dice el Dr. Yun Jing, profesor asistente de ingeniería mecánica en la NC State y co-autor correspondiente del papel.

Cuando se retira la ecografía, la fuerza electrostática empuja reafirma y nanopartículas en nano-red juntos de nuevo. Las nanopartículas se difunden más insulina, el llenado del tanque.

"Hicimos la prueba de prueba de concepto en ratones de laboratorio con diabetes tipo 1", dijo Gu. "Hemos encontrado que esta técnica logra una liberación rápida de insulina en la sangre, y que las nano-redes contiene suficiente insulina para regular los niveles de glucosa en la sangre hasta 10 días."

"Cuando la insulina se acabe, es necesario inyectar una nueva red nano", dice Di Jin, autor del estudio y estudiante de doctorado en el laboratorio de investigación de Gu. "Se disuelve el nano-red anterior y completamente absorbido en el cuerpo en unas pocas semanas."

"Este progreso sin duda dará a millones de personas con diabetes en todo el mundo la esperanza de que mejores días están por venir", dice el Dr. John Buse, director del Centro de Diabetes Care de UNC-Chapel Hill y subdirector de los NIH Ciencias Clínicas y traslacional Premio de UNC-Chapel Hill. "Tenemos que trabajar para traducir estos interesantes estudios en el laboratorio a la práctica clínica."

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