کنترل دیابت با چسباندن پچ حاوی انسولین در دهان

دیریت سطح قند خون نیازمند توجه شبانه‌روزی افراد مبتلا به دیابت است. گرچه پیروی از یک رژیم غذایی سالم‌ و افزایش فعالیت بدنی می‌تواند کمک کننده باشد، اما بسیاری از مبتلایان به این بیماری باید به طور منظم از انسولین(هورمون اصلی تنظیم‌کننده قند) استفاده کنند.

اکنون محققان آمریکایی برای تزریق این دارو به بدن به روشی کمتر تهاجمی، از توسعه نمونه اولیه یک پچ مملو از انسولین خبر داده‌اند که به راحتی در داخل گونه فرد می‌چسبد.

طبق گزارش انجمن دیابت آمریکا، تقریبا شش میلیون آمریکایی از انسولین برای کمک به کنترل دیابت خود استفاده می‌کنند. افراد عمدتا انسولین را توسط سرنگ یا قلم انسولین یا کاشت پمپ‌های نیمه دائمی استفاده می‌کنند. این روش‌ها گاها تهاجمی و ناراحت کننده هستند.

دیابت یک بیماری مزمن است که به علت عملکرد نامنظم پانکراس که مسئول تولید هورمون انسولین است، ایجاد می‌شود. انسولین به گلوکز خون اجازه می‌دهد تا وارد سلول‌های بدن ما شود و از آن برای تولید انرژی استفاده کند. دو نوع دیابت وجود دارد، نوع ۱ و نوع ۲.

دیابت یا بیماری قند، یک اختلال سوخت و سازی(متابولیک) در بدن است. در این بیماری توانایی تولید هورمون انسولین در بدن از بین می‌رود یا بدن در برابر انسولین مقاوم شده و بنابراین انسولین تولیدی نمی‌تواند عملکرد طبیعی خود را انجام دهد. نقش اصلی انسولین پایین آوردن قند خون توسط سازوکارهای مختلف است. دیابت دو نوع اصلی دارد. در دیابت نوع یک، تخریب سلول‌های بتا در پانکراس به نقص تولید انسولین منجر می‌شود و در نوع دو، مقاومت پیش رونده بدن به انسولین وجود دارد که در نهایت ممکن است به تخریب سلول‌های بتای پانکراس و نقص کامل تولید انسولین منجر شود. در دیابت نوع دو مشخص است که عوامل ژنتیکی، چاقی و کم‌تحرکی نقش مهمی در ابتلای فرد دارند.

در دیابت، سرعت و توانایی بدن در استفاده و سوخت و ساز کامل گلوکز کاهش می‌یابد از این رو میزان قند خون افزایش یافته که به آن هایپرگلیسمی می‌گویند. وقتی این افزایش قند در دراز مدت در بدن وجود داشته باشد، سبب تخریب رگ‌های بسیار ریز در بدن می‌شود که می‌تواند اعضای مختلف بدن همچون کلیه، چشم و اعصاب را درگیر کند.

اخیرا محققان راه‌های دیگری را برای انتقال انسولین از طریق پوست مانند لوسیون‌های ژل مانند بررسی کرده‌اند. اما پوست کمی مانع است و به همین دلیل داروها به آرامی وارد بدن می‌شوند. در مقابل، غشای پوشاننده داخل دهان بسیار نازک است و ضخامت آن تقریبا یک چهارم ضخامت پوست است و همین موضوع آن را به مکانی بالقوه برای ورود داروها به جریان خون تبدیل می‌کند.

طی این مطالعه"سابین سونریتس"(Sabine Szunerits) و همکارانش قصد داشتند دریابند که آیا ماده‌ای که قبلا ساخته بودند می‌تواند به پوشش گونه بچسبد و انسولین را به بدن تحویل دهد یا خیر. ماده‌ای که محققان پیشتر توسعه داده بودند یک ساختار فیبر پلیمری بود که با گرما فعال می‌شد و می‌توانست داروها را آزاد کند.

محققان ابتدا مربع‌های کوچک یک ساختار نانوالیافی ساخته شده از الیاف الکتروریسی شده پلی(اسید اکریلیک)، بتا سیکلودکسترین و اکسید گرافن را در محلولی حاوی انسولین به مدت سه ساعت خیس کردند.

الکتروریسی یا برق‌ریسی فرایندی جهت تولید انواع نانوالیاف و میکروالیاف از محلول‌های مواد پلیمری، سرامیکی یا محلول‌های کامپوزیتی متشکل از پلیمر- نانوذرات و همچنین مذاب‌های مواد مذکور میباشد. در روش الکتروریسی هم از مذاب و هم از محلول پلیمری می‌توان استفاده کرد. الکتروریسی را ریسندگی الکترواستاتیکی یا برق‌ریسی نیز نامیده‌اند. این روش برای تولید نانوذرات از طریق فرایند الکترواسپری نیز کاربرد دارد.

 سپس محققان پچ‌های حاوی انسولین را روی پوشش گونه‌ها و قرنیه خوک‌ها چسباندند. در گام بعد با لیزر فروسرخ نزدیک، مواد را به مدت ۱۰ دقیقه تا دمای ۱۲۲ درجه فارنهایت، حرارت دادند و سپس مواد فعال شده و انسولین را چندین برابر سریع‌تر از پوست در دو نوع غشا آزاد کردند. علاوه بر این، محققان این پچ‌ها را در داخل گونه‌های سه خوک وابسته به انسولین نیز چسباندند. پوشش گونه هیچ گونه تحریک یا تغییر بصری ناشی از گرمای لیزر را نشان نداد. به محض فعال شدن این ماده، سطح قند خون خوک‌ها کاهش یافت. به طور همزمان، سطح انسولین پلاسمای حیوانات افزایش یافت که به گفته محققان، این موضوع این مفهوم را ثابت می‌کند که این پلتفرم اولیه در وارد کردن انسولین به جریان خون کارآمد است. در نهایت، شش انسان داوطلب یک نسخه دارونما از این پچ را در داخل گونه‌های خود قرار دادند و اعلام کردند که هنگام استفاده از آن در طی یک بازه زمانی دو ساعته احساس راحتی داشتند و با آن مشکلی نداشتند. محققان گفتند گام بعدی آنها انجام مطالعات پیش بالینی بیشتر بر روی مدل‌های حیوانی است.