Dieses münzgroße intelligente Insulinpflaster könnte den Blutzuckerspiegel für das Diabetesmanagement überwachen

Forscher an drei Universitäten haben ein intelligentes Insulinpflaster entwickelt, das das Potenzial hat, auch den Blutzuckerspiegel bei Menschen mit Diabetes zu überwachen und zu steuern.

Das Pflaster wurde von einem Team aus Forschern und Bioingenieuren der UCLA, der University of North Carolina School of Medicine und des Massachusetts Institute of Technology entwickelt. Es hat die Größe eines Viertels und kann leicht für die einmal tägliche Anwendung hergestellt werden.

Das intelligente Insulinpflaster wurde an Mäusen und Schweinen erforscht und 2015 an der UNC erfolgreich an Mäusen getestet. Das Team beantragt nun die FDA-Zulassung für klinische Studien am Menschen.

„Unser Hauptziel ist es, die Gesundheit und die Lebensqualität von Menschen mit Diabetes zu verbessern“, sagte Zhen Gu, Professor für Bioengineering und UCLA, in einer Pressemitteilung. „Dieses intelligente Pflaster macht es überflüssig, ständig den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren und dann Insulin zu spritzen, wenn es nötig ist. Es ahmt die regulierende Funktion der Bauchspeicheldrüse nach, aber auf eine Weise, die einfach zu handhaben ist.“

Das Pflaster überwacht den Blutzucker und enthält Insulindosen, die in winzigen Mikronadeln auf dem Pflaster vorgeladen sind, um das Medikament schnell abzugeben, wenn der Blutzuckerspiegel einen bestimmten Wert erreicht. Die Insulinabgabe verlangsamt sich, sobald es feststellt, dass der Blutzuckerspiegel wieder in einem normalen Bereich liegt.

„Es war schon immer ein Traum, Insulin auf intelligente und bequeme Weise abzugeben“, sagte John Buse, Mitautor der Studie. „Wenn sich dieses intelligente Insulinpflaster in Versuchen am Menschen als sicher und wirksam erweist, würde es die Diabetesversorgung der Patienten revolutionieren.“

Die Mikronadeln des Pflasters bestehen aus einem glukosesensitiven Polymer, das mit Insulin umhüllt ist. Sobald sich das Pflaster auf der Haut befindet, dringen die Mikronadeln unter die Haut ein und beginnen, den Blutzuckerspiegel zu messen. Bei einer Veränderung des Blutzuckerspiegels geben die Polymere des Pflasters Insulin über die Mikronadeln ab, die weniger als 1 mm lang sind. Die Mikronadeln dringen einen halben Millimeter unter die Haut ein.

Bei Tests an Schweinen konnte das Pflaster den Blutzuckerspiegel bei Typ-1-Diabetes 20 Stunden lang kontrollieren.

„Ich freue mich, dass das Team dieses intelligente Insulinpflaster einen weiteren Schritt in Richtung Realität bringen konnte, und wir hoffen, dass es eines Tages Menschen mit Diabetes helfen wird“, sagte Robert Lander, Mitautor der Studie.

Die Forscher planen, die Anwendung der Medikamentenabgabe des Geräts über Insulin hinaus zu erweitern, sobald es erfolgreich am Menschen getestet wurde.

Die Forschung wurde in der Fachzeitschrift Nature Biomedical Engineering veröffentlicht und wurde von dem an der UCLA ansässigen Start-up-Unternehmen Zenomics unterstützt.