El parche está cubierto con más de un centenar de agujas diminutas, cada una del tamaño de una pestaña. Estas "microagujas" están llenas de unidades de almacenamiento microscópicas de insulina y enzimas de detección de la glucosa que liberan rápidamente su carga cuando los niveles de azúcar en la sangre son demasiado altos.
El estudio, que se publica en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS), encontró que el nuevo parche indoloro podría disminuir la glucosa en sangre en un ratón con diabetes tipo 1 durante un máximo de nueve horas.
Aunque se necesitarán más pruebas preclínicas y ensayos clínicos posteriores en seres humanos antes de que el parche se pueda administrar a los pacientes, el estudio promete, según los autores.
"Hemos diseñado un parche para la diabetes que trabaja rápido, es fácil de usar y está hecho de materiales no tóxicos biocompatibles", explica el coautor principal Zhen Gu. "Todo el sistema se puede personalizar para tener en cuenta el peso de un diabético y la sensibilidad a la insulina, así que pudimos hacer que el parche fuera aún más inteligente".
La diabetes afecta a más de 387 millones de personas en todo el mundo y se espera que ese número aumente a 592 millones para el año 2035. Los pacientes con diabetes tipo 1 y diabetes tipo 2 avanzada tratan de mantener sus niveles de azúcar en la sangre bajo control con pinchazos regulares en los dedos y repetidas inyecciones de insulina.
El doctor John Buse, coautor principal del artículo de 'PNAS', y director del Centro de Atención de Diabetes de UNC, resalta: "La inyección de la cantidad incorrecta de la medicación puede llevar a complicaciones significativas como la ceguera y amputaciones de las extremidades o, incluso, consecuencias más desastrosas tales como comas diabéticos y la muerte".
Los investigadores han tratado de eliminar la posibilidad de error humano mediante la creación de "sistemas de circuito cerrado" que se conectan directamente a los dispositivos que hacen un seguimiento de azúcar en la sangre y administran la insulina. Sin embargo, esto implica sensores y bombas mecánicas, con catéteres con punta de aguja que tienen que pegarse debajo de la piel y se sustituyen cada pocos días.
En lugar de inventar otro sistema completamente artificial, Gu y sus colegas decidieron emular a los generadores de insulina natural del cuerpo conocidos como células beta. Estas células versátiles actúan como fábricas y como almacenes, fabricando y almacenando la insulina en pequeños sacos llamados vesículas. También se comportan como los centros de llamadas de alarma, detectando aumentos en los niveles de azúcar en sangre e indicando la liberación de la insulina en el torrente sanguíneo.
"Hemos construido vesículas artificiales para realizar estas mismas funciones mediante el uso de dos materiales que podrían ser fácilmente encontrados en la naturaleza", afirma el primer autor del texto de 'PNAS' Jiching Yu, estudiante de doctorado en el laboratorio de Gu.