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Investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Carolina del Norte y de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos, han creado un pequeño parche, no más grande que un céntimo de dólar, que es capaz de detectar un aumento en los niveles de azúcar en la sangre y administrar la dosis de insulina cuando sea necesario.

El estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, refiere que el parche (arriba en la foto) tiene más de un centenar de agujas diminutas, cada una del tamaño de una pestaña, así como enzimas especialmente diseñados para detectar glucosa y unidades de almacenamiento microscópicos para insulina que se liberan cuando los niveles de azúcar en la sangre son demasiado altos.

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"Hemos diseñado un parche para la diabetes que trabaja rápido, es fácil de usar y está hecho de materiales no tóxicos biocompatibles", destacó el profesor Zhen Gu, PhD, uno de los investigadores en información difundida por la institución académica. "El sistema puede ser personalizado en función del peso de la persona diabética y su sensibilidad a la insulina, por lo que podemos hacer aún más inteligente este parche inteligente", añadió.

El parche, imitaría la función las células beta del páncreas, el órgano que produce y segrega insulina. Este funcionamiento sería posible gracias a la presencia de dos sustancias: ácido hialurónico, una sustancia natural que es un ingrediente de muchos cosméticos y el 2-nitroimidazol, un compuesto orgánico comúnmente utilizado en el diagnóstico. La fusión de ambas sustancias dio como resultado una molécula con estructura similar a la de una burbuja en la que se insertó un núcleo sólido de insulina y enzimas diseñadas para la detección de glucosa.

Tanto la detección de glucosa como la liberación de insulina se hace a través de las pequeñas microagujas dispuestas sobre una lámina de silicio. Al colocar la lámina sobre la piel, las microagujas penetran en ella poniéndose en contacto con los capilares.

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De acuerdo con los resultados, el dispositivo logró reducir durante 9 horas los niveles de azúcar en ratones de laboratorio con diabetes tipo 1, en comparación con una inyección habitual de insulina. Mientras que con la inyección los roedores experimentaron un descenso leve de glucosa y luego volvían a experimentar un incremento, con el parche se logró controlar los niveles durante los primeros 30 minutos y el efecto se mantuvo al menos por nueve horas. Además, se produjeron menos casos de hipoglucemias.

Si bien, serán necesarios más ensayos clínicos antes de usarse en humanos, los autores del trabajo consideran que los hallazgos son muy prometedores, toda vez que los ratones son menos sensibles a la insulina que los humanos, por lo que los parches podrían funcionar mejor en pacientes reales. Se tienen previsto realizar un ensayo clínico con 500 personas con diabetes tipo 1 para probar la efectividad del dispositivo y cerciorarse de que los niveles de glucosa están dentro de los márgenes correctos.

¿Qué es la diabetes tipo 1?

Existen dos tipos principales de diabetes: tipo 1 y tipo 2. Ambas hacen que los niveles de azúcar sean más elevados que lo normal. La diabetes de tipo 1 (antiguamente denominada diabetes insulino-dependiente o diabetes juvenil) se manifiesta cuando el páncreas pierde su capacidad de producir la hormona insulina. Con la diabetes tipo 1 el mismo sistema inmune de la persona ataca y destruye las células del páncreas que producen insulina. Una vez que esas células son destruidas, nunca más volverán a producir insulina.

Cuando una persona desarrolla diabetes tipo 1, la enfermedad no desaparece y requiere tratamiento de por vida. Los niños y adolescentes con diabetes tipo 1 dependen de inyecciones de insulina diarias o de una bomba de insulina para controlar los niveles de glucosa en la sangre.

La diabetes se ha convertido en una epidemia que afecta a casi 350 millones de personas en todo el mundo según cifras de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Se prevé que se convierta en la séptima causa de muerte en 2030 y el número de casos alcance los 552 millones, o un adulto de cada 10 en el mundo.

Según las estadísticas de los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC, por su siglas en inglés), unos 26 millones de personas en los Estados Unidos (hombres, mujeres y niños) han sido diagnosticados con diabetes y se estima que 79 millones de adultos tienen pre diabetes, una afección que incrementa el riesgo de diabetes tipo 2, enfermedades cardiacas y accidentes cerebrovasculares.

Los CDC calculan que para el año 2050, si las tendencias actuales continúan, 1 de cada 3 adultos en los EE. UU. podría sufrir de diabetes.