دستگاه ایمپلنت انسولین و کنترل قندخون

 ابزار تحویل انسولین قابل کاشت دربدن روزی افراد مبتلا به دیابت نوع یک را از طریق تزریق چند گانه ی روزانه ی انسولین رهایی خواهد داد.

دیابت بیماریی جدی است که کنترل آن تنها راه حفظ سلامتی بیمار است. پرفسور Taylorوهمکارانش درحال ساخت ابزاری هستند که بزودی کارآزمایی های بالینی آن بر روی انسان (در طی 2 سال آینده ) آغاز خواهد شد.

 این دستگاه که درحال حاضر با نام a self-regulating insulin delivery deviceمعروف است در شکم بیمار کاشته خواهد شد. سطح بیرونی این وسیله از پلاستیک یا فلزساخته می شود و هیچ قسمت الکترونیکی یا قطعات متحرکی ندارد. این وسیله  نیازی به باطری نخواهد داشت زیرا از مواد  بیولوژیک ساخته شده است و هیچ نگرانی در مورد پس زدن کاشت وسیله در بدن وجود ندارد.

این وسیله دارای یک مخزن انسولین است که دارای قابلیت پر کردن مجدد می باشد و یک لایه ی ژله ای محافظ اطراف مخزن انسولین وجود دارد. انسولین و ژل اطراف آن هر دو هفته نیاز به تعویض دارند.

لایه ژله ای با قند موجود درخون واکنش می دهد. این ماده ی ژله ای دارای اندرکنش شیمیایی قفل و کلید است که ژل را کنار هم نگه می دارد اما این اندرکنش قفل و کلیدی در حضور گلوکزی که در مایع اطراف وسیله وجود دارد و وارد آن می شود، قطع می گردد. هنگامیکه ژل نرم شد، انسولین درون آن با سرعت زیاد به خارج از مخزن حرکت می کند و وارد جریان خون می شود.

هنگامیکه انسولین غلظت قند در خون را کاهش داد، گلوکز شروع به ترک ژل کرده و ژل مجدداً سفت می شود و موجب بسته شدن محل خروج انسولین می گردد.

این نوع تحویل انسولین شباهت زیادی به سیستم طبیعی تحویل انسولین از پانکراس به گردش خون دارد. انسولین هورمونی است که برای متابولیسم کربوهیدراتهای موجود در مواد غذایی ضروری است. کربوهیدرات ها بر اثر هضم به گلوکز تبدیل شده و برای تولید انرژی سلولهای بدن بکار می روند، اما بدون انسولین گلوکز نمی تواند وارد سلولها شده و در جریان خون تجمع می یابد. بالا رفتن مقدار قند در خون نهایتاً می تواند به عوارض جدی نظیر بیماریهای کلیوی، قلبی-عروقی ومشکلات بینایی بیانجامد. از سوی دیگر افت قند خون نیز می تواند بسیار خطرناک و حتی کشنده باشد.

دکتر Taylorمی گوید: اگر این ژل قابل سفت شدن مجدد نبود، دوزی از انسولین که وارد جریان خود می شد بیش از حد مورد نیاز بوده و سبب افت شدید قندخون می شد. او می افزاید: گروه تحقیقاتی اش در حال کار بروی این پروژه جهت اطمینان از عدم فوران انسولین از درون ژل هستند، همچنین آنها می خواهند وسیله را طوری طراحی کنند که در صورت نیاز تحویل انسولین قطع شود. بدیهی است که مهندسی پزشکی این ابزار نیاز به تکمیل دارد تا  از نشت یا آسیبهای سریع آن جلوگیری گردد.

دکتر Taylorمی گوید: ما می دانیم که انسولین یک داروی بسیار قوی است که باید با احتیاط کامل با آن کار کرد.

Sanjoy Duttaاز بنیاد تحقیقات دیابت جوانان(JDRF)می گوید: من با تحقیقات گروه پرفسور Taylorهیجان زده شده ام. او می افزاید: چالش های زیادی برای این تحقیق وسایر گروه هایی که بروی ابزارهای قابل کاشت وابزارهای قابل پاسخ به انسولین تحقیق می کنند، وجود دارد.

 ایده ی تحویل انسولین درپاسخ به مقدارقند خون نیاز به تحویل مقدار صحیح انسولین دارد و اگر چنین ایده ای عملیاتی شود دیگر نیازی به شمارش کربوهیدرات نیست، همچنین نگرانی درباره ی تغییرات قندخون بر اثر ورزش یا استرس از بین می رود.

Duttaمی گوید: این وسایل به طور ایده آل مانند یک پانکراس طبیعی عمل می کنند اما تا ارائه ی آنها به بیماران زمان زیادی لازم است.

Duttaخاطر نشان می کند: تنها ده سال پیش مردم تصور می کردند ایده ی پانکراس مصنوعی تنها یک رویای غیر قابل دسترس است، در حال حاضر نوع اولیه ی این سیستم توسط سازمان غذا و داروی آمریکا در تابستان سال گذشته تأیید شد. پانکراس مصنوعی درخارج از بدن نصب شده و شامل یک سیستم مانیتورینگ مدوم قندخون، یک پمپ انسولین و یک نرم افزار است که با یک الگوریتم پیچیده مقدار قند خون را پیش بینی می کند.

درحال حاضر چندین سیستم مختلف  پانکراس مصنوعی درحال کارآزمایی بالینی هستند. هدف داشتن یک سیستم حلقه ی بسته (closed- loop system) است که به فرد دیابتی اجازه می دهد کنترل بیماریش را به دستگاه بسپارد.سیستمی که توسط FDAتایید شده استA low- glucose suspend system  نام دارد، این سیستم تحویل انسولین را هنگامیکه مقدار قندخون بسیار کاهش می یابد به طور خودکار قطع می کند، اما بااین وجود افرادی که از این سیستم استفاده می کنند باید اکثر مراقبت های روزانه ی دیابت را خودشان انجام دهند.

Duttaمی گوید: در آینده سیستم تحویل انسولین درپاسخ به مقدار گلوکز به سیستم پانکراس مصنوعی  با سیستم لوپ بسته پیشی خواهد گرفت، اما سوال اینجاست که چه مدت طول خواهد کشید که ما بتوانیم به یک سیستم واقعی پاسخگو به مقدار گلوکز و تحویل انسولین دست یابیم؟

پرفسور Taylorو Duttaمی گویند: انتظار می رود که دو سیستم کاشت که درحال حاضر در بریتانیا درحال تکمیل است و ژل پاسخگو به گلوکز که حاوی انسولین است با موانع نظارتی گوناگونی در سراسر جهان روبرو شوند.

دکتر Duttaمی افزاید: FDAبا دقت بسیار زیاد به این پروژه نگاه می کند و برای تایید آن نیاز به مطالعات واطلاعات ایمنی بسیاری دارد، اما گرفتن تایید از این سازمان و سایر سازمانهای نظارتی غیر ممکن نیست. محصولات ما که استفاده از ابزارهای پزشکی با دارو را امکان پذیر می کند مانند استنت قلبی رها کننده ی داروی در حال حاضر تأیید شده اند.

 منبع :

http://health.usnews.com/health-news/articles/2014/02/07/experimental-implanted-insulin-device-seeks-to-control-blood-sugar-levels

مترجمین سرپرست: ماندانا فرخی نیا