Un cerotto rileva i livelli di glucosio nel sudore e rilascia farmaci all’occorrenza.
di David Talbot
Nel tentativo di liberare i diabetici dalle solite punture al dito e dalle iniezioni di farmaci, alcuni ricercatori hanno creato un adesivo elettronico in grado di rilevare gli eccessi di glucosio nel sudore e somministrare automaticamente dei farmaci riscaldando dei microaghi che penetrano la pelle.
Il prototipo è stato sviluppato da Dae-Hyeong Kim, un professore della Seoul National University, assieme ai ricercatori della MC10, una società di Lexington, Massachusetts, che produce dispositivi elettronici flessibili. Due anni fa, lo stesso gruppo aveva prototipato un cerotto pensato per i pazienti affetti da Parkinson e in grado di diagnosticare tremori e rilasciare farmaci contenuti all’interno di nanoparticelle.
Altri sforzi, mirati allo sviluppo di sistemi poco invasivi per il monitoraggio del glucosio hanno, hanno optato per ultrasuoni e sistemi di misurazione ottica, mentre diversi cerotti possono rilasciare insulina o metformina, un farmaco molto comune nel trattamento del diabete di tipo 2. Il nuovo prototipo, però, incorpora il rilevamento e il trattamento in un unico dispositivo.
L’adesivo, descritto in un paper su Nature Nanotechnology, è realizzato in grafene puntellato con particelle di oro, e contiene sensori che rilevano umidità, glucosio, pH e temperatura corporea. Il sensore per il glucosio, a base di enzimi, sfrutta il rilevamento del pH e della temperatura corporea per migliorare la precisione della misurazione.
Se il cerotto rileva un elevato livello di glucosio, una serie di riscaldatori attiva dei micro-aghi che disciolgono un rivestimento e rilasciano la metformina appena sotto la superficie della pelle. “Questo è il primo sistema epidermico a ciclo chiuso ad avere sia le funzioni di monitoraggio non invasivo che quelle di somministrazione diretta di farmaci per i diabetici”, dice Roozbeh Ghaffari, co-fondatore di MC10.
La sola tecnologia minimamente invasiva per il monitoraggio dei livelli di glucosio nel sangue ad essere stata approvata dalla FDA degli Stati Uniti era un gadget denominato GlucoWatch Biographer, che utilizzava una corrente elettrica per estrarre fluidi al di sotto della pelle. Approvato nel 2001, il dispositivo è stato poi ritirato dal mercato nel 2007 per il responso negativo dei pazienti, i quali lamentavano fastidio e dolori.
Altri ricercatori stanno utilizzando approcci differenti per aiutare le persone affette da diabete. Un dispositivo recentemente prototipato presso la University of North Caroline, Chapel Hill, consiste in un adesivo grande quanto un’unghia con più di 100 micro-aghi al cui interno risiedono minuscole sacche di insulina ed enzimi. Quando il glucosio nel sangue permea una sacca, l’enzima lo converte in un acido che provoca l’apertura della sacca e il rilascio dell’insulina attraverso il micro-ago conficcato nella pelle.
L’approccio permetterebbe di somministrare l’insulina all’occorrenza. Il dispositivo della MC10, in qualità di piattaforma elettronica, potrebbe anche servire a raccogliere dati sull’attività di rilascio dei farmaci e trasmetterli a un dispositivo indossabile che, a sua volta, invierebbe le misurazioni a uno smartphone.
(MO)
