Intraperitonealna infuzija insulina pri bolnikih s sladkorno boleznijo: zahvaljujoč študiji, ki je rezultat sodelovanja med Inštitutom za biorobotiko Scuola Superiore Sant'Anna, oddelki za medicinsko področje Univerze v Pisi in Aziendo Ospedaliero-Universitaria Pisana, ima implantabilni robotski sistem je bil razvit (prvi na svetu s temi lastnostmi), ki lahko intraperitonealno infundira insulin pri bolnikih s sladkorno boleznijo

Intraperitonealna infuzija insulina pri bolnikih s sladkorno boleznijo: študija, objavljena v reviji Science Robotics, odpira nove scenarije pri zdravljenju bolezni, ki prizadene milijone ljudi po vsem svetu

Napravo sestavljajo majhen sistem, ki ga je mogoče vsaditi v človeško telo in povezati s črevesjem, da deluje kot insulinska črpalka, in tablete za zaužitje, napolnjene z insulinom, ki lahko napolnijo napravo, ko rezervoar črpalke zmanjka.

Naprava je alternativa trenutnim strategijam za uravnavanje glukoze v krvi, ki temeljijo na ponavljajočih se podkožnih injekcijah ali nosilcih za nošenje.

To obide uporabo dostopnih vrat, katetrov, igel in brizg.

Sistem, ki so ga razvili raziskovalci, koordinira Arianna Menciassi, namestnica prorektorja Scuola Superiore Sant'Anna, poleg tega pa omogoča lokalno terapijo in fiziološko infuzijo, je lahko zelo koristen za ljudi s sladkorno boleznijo tipa 1, zlasti za tiste, ki morajo jemati več insulinov. krat na dan.

"Že nekaj časa delamo v robotiki za terapijo in minimalno invazivno kirurgijo," pojasnjuje Arianna Menciassi.

Razvili smo kapsule za nadzor prebavil in magnetne sisteme za operacijo na daljavo v kirurgiji.

Kot del doktorske šole smo prišli na idejo, da bi o kapsulah razmišljali kot o šatlih, ki bi lahko oskrbovali umetne notranje organe, da bi zdravili izjemno pomembne kronične bolezni.

Financiranje iz regije Toskana nam je omogočilo doseči te spodbudne rezultate.

Intraperitonealna infuzija insulina: robot je kirurško implantiran v trebušni ekstraperitonealni prostor in povezan s črevesjem

Ima značilnosti črpalke, ki z veliko natančnostjo dovaja insulin.

Ko gre rezervoar črpalke v "rezervo", bo zaužitna tableta imela nalogo, da jo napolni s posebnim sistemom povezovanja in prenosa zdravila iz tablete v rezervoar robota.

Tablete, ki se običajno pogoltnejo, gredo skozi črevesni trakt na območje "priklopa" v črevesni zanki.

Aktivira se magnetni mehanizem za zajemanje kapsule, sesanje insulina in polnjenje rezervoarja.

Na tej točki se magnetni mehanizem deaktivira in prazna kapsula nadaljuje pot do normalnega izgona.

V kombinaciji s senzorjem glukoze in kontrolnim algoritmom bo črpalka sproščala insulin v času in v količinah, ki so potrebne za pravilno uravnavanje glikemije, in tako delovala kot prva popolnoma implantabilna umetna trebušna slinavka.

Ta naprava je dobila ime PILLSID (PILl-refiLled implantirani sistem za intraperitonealni porod) in je trenutno potrjena na predklinični ravni.

Ta sistem, "pojasnjuje Veronica Iacovacci, podoktorska sodelavka na Inštitutu za bioRobotiko in vodilna avtorica študije," je pomemben korak naprej na področju popolnoma vsadljivih robotskih sistemov in naprav za nadzorovano dajanje zdravil.

Rezultati, pridobljeni na predklinični ravni, so izredno spodbudni in velikega pomena tako s tehnološkega kot s kliničnega vidika.

Tovrstna naprava bi lahko v prihodnosti omogočila razvoj prve popolnoma vsadljive umetne trebušne slinavke in bi jo lahko uporabili tudi pri zdravljenju drugih kroničnih in akutnih bolezni, ki prizadenejo intraperitonealne organe.

Kateri so naslednji koraki za doseganje klinične prakse pri intraperitonealni infuziji insulina?

Vključevali bodo skrbno inženiring sistema, izboljšanje vodotesnosti vsadka in vmesnikov s pacientovimi tkivi ter končno dolgotrajno predklinično validacijo za oceno koristi robotskega sistema pri zdravljenju kroničnih bolezni.

Sistem je bil zasnovan in razvit po zaslugi medicinske robotike in bioinženiringa Istituto di BioRobotica Scuola Sant'Anna.

Predklinični protokol, implantacija robota in proces nadzora glukoze v krvi so rezultat intenzivnega sodelovanja z oddelki za medicinsko področje Univerze v Pisi in Aziendo Ospedaliero-Universitaria Pisana.

Emanuele Federico Kauffmann in Fabio Vistoli, raziskovalca na Univerzi v Pisi in kirurgi na Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, ki sta odgovorna za predklinično potrjevanje nove naprave, pravijo: »Konsolidirano multidisciplinarno sodelovanje med inženirji, zdravniki in kirurgi treh strokovnjakov najpomembnejših akademskih in zdravstvenih ustanov v Pisi je omogočilo hitro doseganje eksperimentalne uporabe izvirne naprave, ki temelji na načelu uporabe, ki se lahko potencialno uporablja na številnih kliničnih področjih, razen posebnih testov, ki se izvajajo za zdravljenje diabetesa mellitusa.

Zapisani rezultati so tako spodbudni, da pričakujemo, da bomo lahko tako hitro dosegli stopnjo popolne klinične uporabe pri ljudeh, po nadaljnji fazi razvoja in izboljšanja.

Stefano Del Prato, profesor na Oddelku za klinično in eksperimentalno medicino Univerze v Pisi in direktor OU za presnovne bolezni in diabetologijo AOUP, ki je sodeloval pri raziskavi z dr. Michele Aragona, komentira: »Letos je stoletnica odkritja insulina, temeljne stopnje v zgodovini medicine in prelomnice pri zdravljenju ljudi s sladkorno boleznijo.

Vendar je zdravljenje z insulinom zapleteno: zahteva več podkožnih injekcij insulina in skrbno prilagajanje odmerka na podlagi številnih meritev ravni glukoze v krvi.

Raziskave so torej že od vsega začetka poskušale najti rešitve za olajšanje življenja ljudi s sladkorno boleznijo in učinkovitejše obvladovanje bolezni.

Ideja o umetni trebušni slinavki je bila razvita pred 50 leti in nekateri modeli so zdaj blizu klinične uporabe.

Toda sodelovanje med Scuola Superiore Sant'Anna, Univerzo v Pisi in Aziendo Ospedaliera odpira še širša in obetavnejša obzorja, ki bodo številnim ljudem s sladkorno boleznijo, zdravljeno z insulinom, ponudili boljšo prihodnost, ravno ob tej zgodovinski stoletnici. ”.

PODROBNOSTI O ŠTUDIJI

V. Iacovacci, I. Tamadon, EF Kauffmann, S. Pane, V. Simoni, L. Marziale, M. Aragona, L. Cobuccio, M. Chiarugi, P. Dario, S. Del Prato, L. Ricotti, F. Vistoli, A. Menciassi, Popolnoma vsadljiva naprava za intraperitonealno dajanje zdravil, napolnjena z zaužitimi kapsulami, Science Robotics 6, eabh3328 (2021);

Preberite tudi:

Univerza v Augsburgu izdala študijo, ki povezuje cevasto avtofagijo in odpoved ledvic pri diabetikih

Covid lahko vodi do sladkorne bolezni: italijansko-ameriška študija o "presnovi narave"

vir:

Scuola Superiore Sant'Anna