La diabetes Mellitus, un trastorno de la regulación de la glucosa, es una carga a nivel global que afecta a unos 366 millones de seres humanos.
La diabetes es una consecuencia de la incapacidad del cuerpo para producir suficiente insulina – tipo 1 – o células que no responden a la insulina que se produce, tipo 2.
La atención estándar actual para pacientes diabéticos tipo 1 y tipo 2 avanzados, requiere un constante monitoreo de los niveles de la glucosa en la sangre e inyecciones de insulina posteriores para lograr una normoglucemia. Sin embargo, como auto-administración, es conocida como administración de insulina en “bucle abierto”, la cual puede ser dolorosa y dar lugar a un mal cumplimiento del control de la glucosa.
La falta de un estricto control de los niveles de glucosa en la sangre, representa muchas de las complicaciones crónicas de la diabetes, tales como la amputación de extremidades, ceguera e insuficiencia renal; mientras que los resultados de la hipoglucemia en los riesgos de convulsiones, pérdida del conocimiento, puede traer como consecuencia daño cerebral o la muerte
Esquema de la nano respuesta a la
glucosa. (A) Las nanopartículas (NP) encapsulan la insulina y las enzimas específicas
de glucosa [GOx, glucosa oxidasa, CAT, catalasa]. Están hechas de ácido sensata
dextrano modificado con acetal (B) y recubiertos quitosanos y alginato
respectivamente. (C) Nano-rojos (NN) se forma mediante la mezcla de nanopartículas
de carga opuesta entre SI de manera eficiente la degradación al liberar la
insulina de la generación catalítica de ácido glucónico, condiciones de la
hiperglucemia. (D) Esquema de la administración de insulina mediada por la
glucosa para el tratamientos de diabetes tipo 1 usando el modelo de ratones
diabéticos inducida por porción STZ
Un
sistema artificial de “bucle cerrado” capaz de imitar la actividad del páncreas
y la liberación de insulina en respuesta a cambios en el nivel de la glucosa,
tiene el potencial de mejorar el cumplimiento y la salud del paciente. Así se
desarrolla una estrategia de liberación de glucosa medida por una entrega
auto-regulada de insulina mediante una red polimérica inyectable y ácido
degradable, formado por la interacción electrostática entre la carga opuesta de
nanoparticulas de dextrano cargadas con
insulina y las enzimas específicas de la glucosa, arquitectura porosa del nano compuesto
basado en la disociación y posterior liberación de la insulina en un estado hiperglucémico
a través de la conversión catalítica de glucosa en ácido glucónico.
In
Vitro la liberación de insulina puede ser modulada en un perfil pulsátil en
repuesta a las concentraciones de glucosa. En estudios validados en vivo estas
formulaciones proporcionan un mejor control de la glucosa en ratones diabéticos
de tipo 1 administrados vía sub cutánea mediante una nano-red degradable. Una sola
inyección de la nano-red facilitó la estabilización desarrollada de los niveles
de glucosa en la sangre en el estado normoglycemic [<200 mg / dL] durante un
máximo de 10 días.
Lo
más interesante de esta nueva tecnología, es que la red de nanopartículas se
integra en un hidromel, el cual es biocompatible y biodegradable. Las pruebas
en ratones han sido muy prometedoras y quizás en un futuro no muy lejano, se
decida pasar a efectuar ensayos en seres humanos, aún cuando el artículo técnico
no lo menciona.
El
Artículo Técnico “Injectable Nano-Network for Glucose-Mediated Insulin Delivery”
es de Zhen Gu, Alex A. Aimetti et al. [MIT et al., EE.UU.] y se encuentra en
ACS NANO Mayo 2, 2013, pp 4194 hasta 4201
Los detalles experimentales de los estudios para la
preparación y caracterización de la
nano-red, in Vitro e In Vivo se encuentra en Internet en http://pubs.acs.org en
forma gratuita.
El texto técnico completo con sus Imágenes, Materiales utilizados y Procedencia, Preparación de la respuesta a la glucosa, Estudio In Vitro y Estudio In Vivo, Referencias, Preparación de m-dextrano, se encuentran aquí.
Fuente: ACS NANO (ACS Publications)
