29 مارس 2024- بیماران مبتلا به دیابت گاهی تا هشت بار در روز با سوزن پوست خود را سوراخ می کند تا به خود انسولین تزریق کند - هورمونی که دیابت نوع 1 را کنترل می‌کند. بدون انسولین، سطح قند خون به طور خطرناکی بالا می رود و در نهایت کشنده می شود.

در حالی که درمان با انسولین برای بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 جام مقدس است، اما یک تغییر دهنده ی بازی برای میلیون ها فرد مبتلا به این بیماری در سراسر جهان، توانایی تحویل انسولین بدون سوزن یا سرنگ را دارد.

اینجاست که پروفسور دیوید فرناندز ریواس، مهندس زیستی در دانشگاه توئنته هلند، معتقد است که می تواند این تغییر دهنده ی بازی را بزودی عرضه کند .او یک پروژه تحقیقاتی را برای ایجاد روشی برای ورود مایعات به پوست و سایر مواد نرم با استفاده از فشرده سازی به جای سوزن رهبری کرده است. این تکنیک به عنوان  BuBble Gun یا تفنگ حباب ساز شناخته می شود، که همچنین نامی است که به پروژه ی پنج ساله ای داده شده است که برای تبدیل آن به واقعیت تا پایان سال 2024 ادامه دارد.

فشردن سریع

در حالی که پمپ های الکترونیکی که انسولین را در طول روز و شب در بدن آزاد می کنند، وجود دارند، اما ناقص هستند و هنوز نیاز به یک سوزن کانولا دارند تا در نقطه ی اتصال وارد بدن شود.

در BuBble Gun، یک پرتو لیزر به سمت داروی مایع در یک کارتریج شیشه ای هدایت می شود و آن را حرارت می دهد تا بجوش آید و یک حباب ایجاد کند. این حباب تا زمانی رشد می کند که مایع را با سرعت بالا (30 تا 100 متر در ثانیه) به خارج از لوله هل دهد و با فشار وارد پوست کند.به جای سوراخ کردن پوست با سوزن، دارو بین سلول های پوست فشار داده می شود. این کار آسیب به پوست و سلول های زیر آن را محدود می کند.

دکتر ریواس که در سال 2007 با مدرک مهندسی هسته‌ای از کوبا به هلند مهاجرت کرد و از آن زمان تاکنون در مهندسی زیستی و فناوری سبز کار می‌کند، گفت: در این روش مایع عملاً به سوزن تبدیل می‌شود.این رویکرد نه تنها می تواند برای 9 میلیون نفر که در سراسر جهان به دیابت نوع 1 مبتلا هستند، بلکه برای میلیون ها فرد دیگر که به دلیل سایر بیماری ها همچنین نیاز به تزریق منظم دارند، تسکین دهنده باشد.

سایر ذینفعان بالقوه افرادی هستند که از سوزن می ترسند و در نتیجه از برخی مداخلات پزشکی از جمله واکسیناسیون اجتناب می کنند.

دکتر ریواس گفت: «از بین بردن درد و ترس از فرآیند تزریق، تأثیر زیادی بر بسیاری از افراد مبتلا به فوبیای سوزن خواهد داشت».

چالش های بافتی

بیشتر نیدل­ها تا زمانی که به ماهیچه ها برسند در بدن نفوذ می کنند. اینها به عنوان ساده‌ترین تزریق‌ها در نظر گرفته می‌شوند و دوز به تدریج از عضله به سیستم گردش خون بدن پخش می‌شود.

با این حال، بسیاری از داروها وقتی به لایه‌های سطحی‌تر پوست تزریق می‌شوند، می‌توانند به همان خوبی و یا شاید بهتر این کار را انجام دهند.

به عنوان مثال، دکتر Rivas مطمئن است که بسیاری از واکسن‌ها وقتی بین لایه‌های پوست تحویل داده می‌شوند، به همان خوبی عمل می‌کنند. در حال حاضر، واکسن ها به عضله تزریق می شوند.این بدان معنی است که BuBble Gun کاربردهای بالقوه ای فراتر از تحویل انسولین دارد.

یک چالش فنی کلیدی که توسط تیم تحقیقاتی در حال بررسی است به عمق پوست مربوط می‌شود که بسته به سن، جنسیت، قومیت و سبک زندگی متفاوت است. برای مثال سیگار کشیدن پوست را نازک‌تر می‌کند.در نتیجه، فشار این "تفنگ" باید تنظیم شود تا این تفاوت ها در نظر گرفته شود.

دکتر Rivas، گفت: «شما به جت مایع نیاز دارید تا دقیقاً به عمق پوست نفوذ کند، بدون اینکه پاشیده شود یا به بافت یا مواد مجاور نفوذ کند، که این مسئله، دوز دارو را به‌طور غیرقابل پیش‌بینی تغییر می‌دهد».

محققان هنوز در حال کار بر روی کنترل دقیق جت دارو هنگام ورود به بافت نرم هستند.

از سال 2018، آنها آزمایش‌های آزمایشگاهی را بر روی موادی که پوست را شبیه‌سازی می‌کنند و همچنین بر روی بافت واقعی پوست انجام داده‌اند. آزمایشات روی بافت انسانی از سال 2022 در حال انجام است.اگر همه چیز خوب پیش برود، آزمایشات روی افراد داوطلب سالم اواخر امسال آغاز خواهد شد.

نمونه اولیه برنامه ریزی شده

تیم BuBle Gun یک شرکت استارت آپی به نام FlowBeams ایجاد کرده است. از این طریق، محققان امیدوارند که نمونه اولیه این تفنگ تا قبل از سال 2025 برای نمایش به شرکای بالقوه صنعت آماده شود.

دکتر Rivas زمانی را پیش‌بینی می‌کند که در نهایت بیماران دیابتی می‌توانند از نسخه ی اصلاح‌شده‌ای استفاده کنند که فناوری میکروجت را در یک پچ پوستی گنجانده است.این پچ شامل یک حسگر است که هم سطح قند خون را به طور مداوم آزمایش می کند و هم انسولین را در صورت نیاز وارد بدن می کند.

دکتر Rivas، گفت: «تصور کنید که چگونه این روش می تواند زندگی والدین مضطرب کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 را تغییر دهد، آنها چندین بار در شب از خواب بیدار می‌شوند تا قند خون فرزند شان را چک کنند و از هیپوگلایسمی شبانه ی کودک خود جلوگیری کنند».

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2024-03-scientists-pain-free-method-diabetes.html