Implantierbare ‚Teebeutel‘ in die Entwicklungs-releases insulin für Kinder mit diabetes

Kinder mit Typ-1-diabetes haben nur eine option, bei der Kontrolle Ihrer Blutzucker: insulin-Behandlung. Verwüstet durch eine Autoimmunerkrankung, die Angriffe auf Ihre eigene Bauchspeicheldrüse und Inselchen—mikroskopische Cluster von Zellen, die Sinne der Blutzucker-und insulin—Patienten sind gezwungen, verlassen Sie sich auf insulin aus einer externen Quelle.

Aber für die 200.000 Jugendliche mit Typ-1-diabetes in den Vereinigten Staaten, insulin shots, pens und Pumpen scheitern zu perfekt verwalten Blutzucker, die führen können, um langfristige Komplikationen. Wenn die Einrichtung nicht zu streng reguliert Blutzuckerspiegel, wie diabetes, viel schief gehen kann.

„Das fehlen dieser natürlichen Fähigkeit—minute-to-minute regulation der glucose-Ebene—Ergebnis im Langzeit-Komplikationen, wie Blindheit, amputation und Nierenversagen“, sagt Klearchos Papas, Ph. D., ein professor in den Abteilungen für Chirurgie und Medizinische Bildgebung an der University of Arizona College of Medicine—Tucson. „Sogar mit automatischer insulin-Lieferung-Geräte-und kontinuierlichen Glukose-monitoring—, der beste Weg möglich zu kontrollieren Ihren Blutzucker—Sie kann immer noch am Ende mit diesen Konsequenzen.“

Dr. Papas fügt hinzu: „Interessanterweise, wenn Sie eine verwalten insulin aggressiv zu senken und halten Sie Ihren Blutzucker im normalen Bereich, die Sie tatsächlich erhöhen das Risiko von potenziell tödlichen blutzuckersenkende, oder niedrigen Blutzucker Episoden.“

In den letzten zwei Jahrzehnten, die Dr. Papas arbeitet bereits an einer Lösung für dieses problem. In Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern in der ganzen nation, die UA Forscher entwickelt eine kleine, implantierbare Gerät, das die Sinne Blutzuckerspiegel und insulin ausschüttet, wenn nötig.

Jetzt, mit einem zwei-Jahres -, $1.2 Millionen Zuschuss von der JDRF, Dr. Papas weiter zu perfektionieren und zu testen sein Gerät in der Vorbereitung für klinische Studien am Menschen. Das Projekt enthält auch einen Beitrag von Novo Nordisk, die in Zusammenarbeit mit Tom Loudovaris, Ph. D., St. Vincent ‚ s Institute, und Greg Korbutt, Ph. D., von der University of Alberta.

Das Gerät arbeitet mit einer medizinischen innovation, bekannt als Insel-transplantation. Bei Erwachsenen mit Typ-1-diabetes, die Inseln sind aus der körperspender und tropfte in die Leber des Patienten, ähnlich wie eine intravenöse oder IV-Tropf.

Schließlich werden diese Inseln beginnen, die Produktion von insulin für den Körper, sondern um den Körper des Patienten zu akzeptieren, die die transplantierten Zellen, der patient muss dem lebenslangen immunsuppressiven Medikamenten.

Aufgrund dieser Notwendigkeit für Immunsuppressiva, islet transplantation wird nicht empfohlen bei Kindern.

„Die Notwendigkeit einer lebenslangen Immunsuppression ist ein wichtiges Anliegen“, sagt Dr. Papas, wer führt die UA-Institut für Zelluläre Transplantation. „Die Kinder anfälliger für Infektionen und lebenslange Behandlung könnte dazu führen, andere schwerwiegende gesundheitliche Bedingungen.“

Um zu vermeiden, Immunsuppressiva bei Kindern und Erwachsenen, Dr. Papas “ – Gerät schützen können transplantierte insulin-produzierenden kleinen Inseln aus dem Körper Angriff. Spender Inselchen platziert Innenseite der implantierbaren, Teebeutel-wie Vorrichtung, die eine Besondere Strasse, die Schilde und die Inseln von Angriffen aus dem Immunsystem.

„Es ist wie ein Teebeutel,“ Dr. Papas sagt. „Die Teeblätter bleiben im inneren, sondern Tee, oder ein insulin kommt. Und die Teebeutel hält die Immunzellen, die normalerweise Angriff auf die Inseln.“

Solche Teebeutel-Technologie wurde erforscht seit Jahrzehnten, aber noch nicht gemacht es Patienten, für den klinischen Alltag. Eine der wichtigsten Fragen, die Sie begrenzte die Technologie für den Erfolg ist die Größe des Beutels—auf einen Punkt, Analog zu einem großen Flachbild-TV.

Der professor hat auch eine Technologie entwickelt, um Futter, Sauerstoff zu den Inselzellen in der Tee-Beutel für die optimale Gesundheit und insulin-Produktion.

„Die einzigartige Sache, die wir an den Tisch bringen, ist die Kombination einer optimierten Kaffee-Tasche, die mit eigener Sauerstoffversorgung“, so Dr. Papas sagt. „Inseln sind glücklicher mit einem Sauerstoff-Versorgung; Sie überleben und die Funktion ist besser und dies übersehen worden in der Vergangenheit.“

Unter aktuelle Pläne, den Sauerstoff-generator—die Größe eines Stapels von Viertel—schließlich eingepflanzt werden neben dem Insel-Tee-Beutel. Implantat-Positionen, die unter die Haut der arm oder Rücken. Der Sauerstoff-generator, die Batterie, die wieder aufgeladen werden konnte, und das ohne Kabel oder der Entfernung aus dem Körper mit Hilfe einer Technologie, bekannt als transkutane Energie-übertragung.

Wenn der Test erfolgreich ist mit dem zwei-Jahres-JDRF grant, Dr. Papas starten könnten klinische Studien mit dem Gerät in den nächsten drei bis vier Jahren.

„Das ist kein pie-in-the-sky „verrückte Wissenschaft“, sagt er. „Wir glauben, engineering-wise, es ist erreichbar. Die Zellen und die Biologie waren der schwierigste Teil und Sie haben einen langen Weg in den letzten fünf Jahren.“

Wenn man Sie auf den Markt, menschliche Inselchen, die von den Spendern werden in der Tee-Beutel, aber Dr. Papas glaubt, dass Inseln entstehen im Labor aus menschlichen Stammzellen, die bald verfügbar sein wird. Als Teil des zwei-Jahres-Studie, Novo Nordisk gestiftet hat human stem cell-derived-Inseln zu testen, in die Teebeutel. Wenn erfolgreich, stem cell-derived Inselchen, die es einfacher machen würde, um die Behandlung der Millionen von Menschen mit diabetes.

UA Präsident Robert C. Robbins, MD, sagte, er ist begierig zu sehen, Dr. Papas und sein team weiterhin an der Entwicklung dieser vielversprechenden Technologie und nehmen Sie das Gerät auf den Markt.