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Arrivato il cerotto che cura il diabete

E' in grado di misurare la glicemia ed erogare l'insulina necessaria

Pubblicato il 23/06/2015 da

Grande come due centesimi di euro e ricoperto da un centinaio di aghi ultramicroscopici, capaci di misurare il glucosio nel sangue e di somministrare l’insulina che serve: è il cerotto intelligente, da applicare sulla pelle, che, dicono gli inventori, rivoluzionerà la cura del diabete, sia di tipo primo (dove la terapia insulinica è d’obbligo) che di tipo secondo quando i farmaci non sono più sufficienti e, quindi, bisogna ricorrere all’ormone. È ancora sperimentale, ma promette bene. Gli inventori sono ricercatori americani dell’University of North Carolina e la notizia si ricava dal lavoro che hanno pubblicato sulla rivista Pnas. Ecco come hanno ragionato per arrivare al risultato finale: un dispositivo, appunto, che contemporaneamente faccia il lavoro della strisce per misurare la glicemia e somministri l’insulina che serve in base ai risultati, personalizzando al massimo la terapia.

Prima considerazione: il diabete di tipo primo è abbastanza raro e colpisce soprattutto le persone giovani e viene curato con l’insulina. Quello di tipo secondo, che si manifesta più avanti negli anni (ed è spesso legato all’obesità) sta esplodendo in tutto il mondo e le previsioni sulla sua diffusione sono impressionanti (ci si aspetta che il numero di malati raggiunga quota 592 milioni nel 2035). Fino a un certo punto può essere controllato con i farmaci, poi richiede la terapia insulinica. Seconda considerazione: la terapia con insulina non è semplicissima. Intanto l’ormone va somministrato in base ai livelli di glicemia (da rilevare appunto pungendo un dito in modo da avere una goccia di sangue che le strisce “leggono”) e il rischio è di sbagliare il dosaggio, con il risultato che il paziente può andare incontro a una situazione di iperglicemia (eccesso di zuccheri nel sangue) o di ipoglicemia (più frequente e pericolosa).

Il meccanismo

Ecco allora l’ipotesi di lavoro: minimizzare la possibilità di errore costruendo un sistema a ciclo chiuso capace di mettere insieme il momento diagnostico e quello terapeutico, più efficace delle attuali pompe di insulina che già fanno questo tipo di lavoro. Zhen Gu e i suoi colleghi ingegneri biomedici e farmacisti dell’University of North Carolina hanno scelto di imitare i “generatori di insulina” del corpo umano e cioè le beta cellule del pancreas. Queste ultime agiscono sia come fabbriche sia come depositi dell’ormone che immagazzinano in piccole vescicole e liberano quando “sentono” che la glicemia è aumentata oltre i limiti normali. «Abbiamo costruito vescicole artificiali – ha spiegato uno dei ricercatori, Jiching Yu – capaci di svolgere le stesse funzioni delle beta cellule utilizzando due materiali che si trovano facilmente in natura.

Il primo è l’acido ialuronico, usato in molti cosmetici. Il secondo è il 2-nitroimidazolo, una sostanza organica comunemente usata in diagnostica». I ricercatori hanno “fuso” queste due molecole ottenendone una terza che da un capo è idrofilica (si lega cioè all’acqua) e dall’altro idrofobica (respinge l’acqua): queste molecole sono capaci di auto-assemblarsi in milioni di vescicole (sono cento volte più piccole del diametro di un capello) con la parte idrofilica rivolta verso l’esterno. Dentro queste vescicole i ricercatori hanno poi inserito molecole di insulina e enzimi capace di rilevare gli zuccheri nel sangue. Quando queste vescicole sono a contatto con il glucosio, gli enzimi lo convertono in acido gluconico, consumando ossigeno. La mancanza di ossigeno fa sì che il 2-nitroimidazolo, idrofobico, diventi idrofilico, così le vescicole si dissolvono liberando insulina.

La somministrazione

Ma come “somministrare” queste nanoparticelle di insulina intelligenti? Non attraverso aghi normali, hanno pensato i ricercatori, ma incorporandole in una serie di microscopici aghi di acido ialuronico schierati su una specie di cerotto di silicone e capaci di penetrare nella cute. Questi aghi vengono così a contatto con il sangue che scorre nei capillari cutanei e fanno il loro dovere. Per ora sono stati sperimentati su animali di laboratorio e mantengono la glicemia sotto controllo per molte ore. Ma nell’uomo potrebbero avere un’azione ancora più lunga.

(Fonte)

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