Diabetes

O avanço da Nanotecnologia ajuda os Diabéticos a rastrear seus níveis de açúcar no sangue

Pacientes com diabetes tipo 1 podem agradecer pesquisadores baseados em Oregon para o desenvolvimento de um dispositivo médico vestível que funciona como um pâncreas artificial . Impresso em 3D em vez de construído, seus nano sensores mantêm um olho constante nos níveis de glicose no sangue, de modo que ele pode fornecer insulina e glucagon ao paciente sempre que necessário.

O novo dispositivo foi projetado por pesquisadores da Universidade do Estado de Oregon para aqueles que sofrem de diabetes tipo 1, uma condição que 1,25 milhões de americanos têm. Essas pessoas devem monitorar seus níveis de glicose e são frequentemente forçadas a tomar terapia hormonal quando menos esperam.

No diabetes tipo 1, o pâncreas é confundido com um patógeno pelo sistema imunológico. O órgão importante é cercado por anticorpos e torna-se incapaz de enviar hormônios que regulam os níveis de glicose no sangue.

Um em cada 20 diabéticos sofre desse tipo de diabetes. Muitos desses casos são diagnosticados durante a juventude, o que leva a doença a ser chamada de “diabetes juvenil”. (Relacionado: Grãos integrais oferecem uma maneira fácil de prevenir o diabetes tipo 2. )

“Pâncreas artificial” rastreia os níveis de glicose e bombeia insulina conforme necessário

Os pesquisadores usaram uma impressora 3D para  colocar sensores de glicose em um cateter que é então conectado a uma bomba wearable. Os transistores e biossensores são sistemas eletrônicos transparentes que não perturbam as curvas suaves do tubo de vidro.

Quando os sensores detectam um pico de glicose no sangue, a bomba envia insulina e glucagon para a corrente sanguínea do usuário. Os hormônios reduzem o açúcar à concentração normal.

Muitos pacientes com diabetes tipo 1 estão usando bombas como esta. A adição de sensores de glicose aos cateteres automatiza a tarefa e tira essa carga da mente do usuário.

O dispositivo wearable atualizado servirá como um pâncreas artificial que não precisa ser instalado ou transplantado dentro do corpo do paciente. Ele executará os deveres do órgão deficiente de administrar a quantidade de açúcar no sangue e obter energia utilizável dos alimentos.

Os sensores de glicose no cateter realizarão dois papéis. Além de controlar o nível de açúcar no sangue do diabético, ele também manterá a bomba programável informada sobre quando deve liberar insulina e glucagon na corrente sanguínea.

A impressão em microcontato coloca pequenos sensores no cateter fino da bomba de insulina

O estudo se baseia em uma tentativa anterior dos mesmos pesquisadores do Estado do Oregon de adicionar sensores a um tubo de cateter. Nesse protótipo, eles colocam os sensores de glicose em um filme de polímero. Depois enrolaram o filme em volta do cateter.

Durante os testes em animais, o arranjo mostrou-se frágil. Ou os sensores acabaram se separando do filme ou o último retirou o cateter. Ambos os resultados foram perigosos para o animal que usava o cateter.

Enquanto seus colaboradores escolheram fortalecer os sensores de glicose em sua própria busca, os pesquisadores implementaram uma solução diferente. Eles colocam um transistor amorfo de óxido de zinco e óxido de zinco, transistor de efeito de campo (a-IGZO-FET) em um tubo de vidro que mede um milímetro de diâmetro.

Além disso, eles usaram a impressão de microcontato para colocar o sensor no cateter. Esta nova técnica de impressão não teve nenhum problema em colocar o padrão na superfície altamente curva do tubo.

“O processo aproveita a capacidade de um selo elastomérico de se adaptar a substratos curvados com o mínimo de distorção do padrão impresso”, relataram os pesquisadores em seu estudo. “A adesão dos filmes depositados ao tubo de vidro é muito boa.”

Seu próximo plano é  fabricar sensores a-IGZO-FET em uma fibra óptica . Se bem-sucedidos, eles poderiam melhorar a sensibilidade dos endoscópios e outros sistemas de sensores ópticos que também precisam ser flexíveis.

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