Пластырь с инсулином, который приклеивается к щеке человека

Контроль уровня сахара в крови требует круглосуточного внимания для людей с диагнозом диабет.

Более здоровая диета и повышенная физическая активность могут помочь, но многим людям с этим заболеванием также необходимо регулярно делать уколы инсулина — основного гормона, регулирующего уровень сахара. Чтобы доставить этот препарат менее инвазивным способом, исследователи из ACS Applied Bio Materials теперь сообщают о прототипе пластыря с инсулином, который удобно приклеивается к внутренней стороне щеки человека.

По данным Американской ассоциации диабета, примерно 6 миллионов американцев используют инсулин, чтобы помочь контролировать свой диабет, либо потому, что их организм не вырабатывает гормон (тип 1), либо плохо реагирует на то, что они вырабатывают (тип 2). Люди в основном принимают инсулин, вводя себе инъекции ручками или шприцами, или у них имплантированы полупостоянные насосы. Эти методы являются инвазивными и неудобными, и они требуют безопасной утилизации игл или биологической опасности и стерильных условий. Исследователи изучили другие способы доставки инсулина через кожу, такие как гелеобразные лосьоны. Но кожа - слишком хороший барьер, и наркотики проникают в организм медленно. Напротив, мембрана, выстилающая внутреннюю часть рта, очень тонкая, примерно в четверть толщины кожи, что делает ее потенциальным местом для легкого попадания лекарств в кровоток. Итак, Сабина Сунериц и ее коллеги хотели посмотреть, может ли ранее разработанный ими материал — коврик из полимерного волокна, который активируется нагреванием для высвобождения лекарств, — прикрепляться к слизистой оболочке щеки и доставлять инсулин.

Исследователи сначала пропитали небольшие квадраты мата из нановолокна, изготовленного из электроспущенных волокон поли (акриловой кислоты), β-циклодекстрина и восстановленного оксида графена, в растворе с инсулином в течение трех часов. Затем команда нанесла пластыри с инсулином на подкладку щек и роговицу свиней. Нагрев материала лазером ближнего инфракрасного диапазона в течение 10 минут до 122F активировал материал и высвобождал инсулин в два типа мембран в несколько раз быстрее, чем через кожу. Кроме того, исследователи поместили пластыри in vivo на щеки трех инсулинозависимых свиней. Подкладки на щеках не показали раздражения или визуальных изменений от тепла лазера. Как только материал был активирован, уровень сахара в крови свиней снизился. Одновременно у животных повысился уровень инсулина в плазме крови, что, по словам исследователей, является доказательством концепции того, что эта предварительная платформа эффективна при попадании инсулина в кровоток. Наконец, шесть добровольцев-людей поместили пластырь в виде плацебо на свои щеки, сказав, что он чувствовал себя комфортно в течение двухчасового периода. Исследователи говорят, что их следующим шагом будет проведение дальнейших доклинических исследований прототипа на животных моделях.