Una nuova tecnologia sviluppata dagli ingegneri del MIT potrebbe cambiare radicalmente la gestione delle emergenze per le persone affette da diabete di tipo 1. Si tratta di un impianto impiantabile delle dimensioni di una moneta da un quarto di dollaro, capace di rilasciare una dose di glucagone in modo autonomo o su comando, ogni volta che i livelli di zucchero nel sangue si abbassano troppo.
Dal MIT un impianto di emergenza che reagisce in tempo reale
Per chi vive con il diabete di tipo 1, le crisi di ipoglicemia rappresentano un rischio quotidiano e talvolta letale. Durante un calo improvviso della glicemia, soprattutto di notte o nei bambini, può essere difficile accorgersi dei sintomi in tempo utile per somministrarsi il glucagone, l’unico farmaco capace di invertire rapidamente la crisi. L’impianto sviluppato al MIT vuole rispondere proprio a questa esigenza: offrire un sistema di intervento rapido, pronto all’uso e integrato nel corpo, che entri in azione quando il paziente non può farlo.
Una delle principali novità è la possibilità di attivarlo manualmente o tramite segnale wireless, rendendolo compatibile con i dispositivi di monitoraggio continuo della glicemia già usati da molti pazienti.
L’impianto si basa su un meccanismo ingegnoso e miniaturizzato: al suo interno contiene un serbatoio di farmaco in polvere, sigillato con un metallo chiamato lega a memoria di forma (in questo caso nichel-titanio), che si deforma e si apre quando raggiunge una temperatura di circa 40°C. Il calore necessario viene generato da una piccola corrente elettrica attivata via radiofrequenza, che scalda il metallo e consente il rilascio del glucagone.
Questo sistema è pensato per mantenere il farmaco stabile a lungo, a differenza delle soluzioni liquide che tendono a degradarsi. Uno degli aspetti più promettenti è la possibilità di interfacciarsi con i sensori glicemici digitali già diffusi: in futuro, l’impianto potrebbe ricevere automaticamente il segnale di allarme dal sensore e rilasciare il farmaco senza alcun intervento umano.
Test positivi sui topi e prospettive per altri farmaci d’emergenza
Per dimostrare l’efficacia dell’impianto, i ricercatori lo hanno testato su topi diabetici. Ogni volta che i livelli glicemici scendevano, il dispositivo veniva attivato e riusciva a ristabilire la glicemia in 10 minuti, mantenendola entro valori normali. Il team ha anche sperimentato la somministrazione di un’altra sostanza salvavita: l’epinefrina (adrenalina), usata in caso di arresto cardiaco o shock allergici. Anche in questo caso, l’attivazione del dispositivo ha portato all’aumento del battito cardiaco entro dieci minuti, dimostrando la versatilità del sistema.
I test hanno inoltre mostrato che il dispositivo resta funzionante anche dopo quattro settimane dall’impianto, nonostante la formazione di tessuto cicatriziale attorno. I ricercatori stanno ora lavorando per estendere la durata dell’impianto fino a un anno o più, rendendolo sempre più adatto all’uso quotidiano. L’obiettivo è iniziare i primi test clinici sull’uomo entro tre anni, con la speranza di aprire la strada a una nuova categoria di dispositivi per la somministrazione automatica di farmaci in situazioni critiche.
I ricercatori, che hanno pubblicato i risultati su Nature Biomedical Engineering, sottolineano come questa soluzione rappresenti un passo avanti non solo per la gestione dell’ipoglicemia, ma anche per la somministrazione automatica di farmaci in altri contesti di emergenza, come attacchi cardiaci o shock anafilattici.
