Tek bir iğne yerine yüzden fazla mikroiğnelerin düşünce cazip bir ticaret gibi ses olmayabilir, ama onların küçük boyut sayıları rağmen standart bir iğne daha onları daha az ağrılı hale getirir. 100'den fazla bir kuruş daha büyük bir yama üzerine sıkışmış olan her mikroiğne, bir kirpik boyutu hakkında. Yama geliştirirken, Kuzey Carolina (UNC) ve North Carolina State University'de (NC State) Üniversitesi'nde araştırmacılar, hem veziküller olarak adlandırılan minik keseleri üretmek ve depolamak insülin vücudun beta hücrelerini taklit yanı sıra serbest sinyalizasyon çalıştı kana insülin kan şekeri seviyelerinde bir artışa tespit zaman.
Yapay veziküller oluşturmak için, takım birçok kozmetikte kullanılan bir doğal bir maddedir hyaluronik asit (HA) ile başladı. Daha sonra, hidrofilik olan yeni bir molekül üretmek üzere, 2-nitroimidazol (NI), yaygın olarak teşhis kullanılan bir organik bileşik ile bir araya HA, bir ucunda (su için bir afiniteye sahiptir) ve hidrofobik diğer ucunda (su tutmaz). Yağ damlacıkları su içinde birleşme benzer şekilde, bu moleküller bir karışımı olarak içe doğru bakan uçları, hidrofobik ve hidrofilik uçları dışarı doğru bakan bir vezikül kendini toplandı.
Insan saçının genişliğinden 100 kat daha küçük olan bu vezikül yapıların, her birine, araştırmacılar katı insülin ve glukoz-algılama enzimlerin bir çekirdek takılı. Laboratuvar deneyleri göstermiştir ki, kan şekeri seviyeleri, suni vezikülleri içine sular ve enzimler tarafından glükonik asit dönüştürülmüştür aşırı glikozun bir artışa yanıt olarak. Bu süreç tüketilen oksijen, ortaya çıkan eksikliği hidrofilik hidrofobik NI molekülleri döndü ve darmadağın ve insülin yükü serbest bırakmak için veziküller istendiğinde.
Onlar bu yaratmıştı kez "akıllı insülin nanopartiküller," Araştırmacılar mikroiğnelerin bir diziye yapay veziküller içeren karar verirken, bir dağıtım yöntemi gerekli. Bunlar, böylece deriyi delmek için microneedles sağlayan nanopartiküller gitti aynı hyaluronik asit daha sert bir form kullanılarak oluşturulan bulundu. Bunlar cilde nüfuz ve yüzeyin hemen altında kılcal damarlar içine kendi yükü teslim edebiliyoruz 100'ün üzerinde mikroiğnelerin, bir dizi bir yama oluşturmak için ince bir silikon şerit yerleştirilir daha vardı.
Testlerde, tip 1 diyabetli farelerin bir grup kan şekeri düzeyleri hızla hipoglisemik aralığına geri tırmanma önce normale dönmesi düşmesi neden bir standart insülin enjeksiyonu verildi. Ancak, fareler bir başka grubun kan glukoz seviyeleri, mikroiğne yama ile tedavi edilen 30 dakika içinde normal seviyelere düşmüş ve birkaç saat boyunca bu şekilde kaldı. Araştırmacılar fareler bizden daha insüline karşı daha az duyarlı olduğu gibi yama kan şekeri stabilize etkileri daha uzun insanlarda sürebilir inanıyoruz. Veziküller glikoz-algılama enzimlerin miktarını değiştirerek, araştırmacılar da onlar değişmiş kan şekeri yani sadece belirli bir aralık içinde yama ayarlamak başardık bulundu. Ayrıca, yama çok sık standart enjeksiyon uygulanması ile tehlike olabilir tehlikeli düşük seviyelere düşen kan şekeri düzeyleri göndermedi.
Ko-kıdemli yazar Zhen Gu, PhD, Biyomedikal Mühendisliği Ortak UNC / NC State Bölümü'nde profesör diyor "Biz, hızlı çalışıyor diyabet için bir yama tasarlanmış kullanımı kolay ve toksik, biyouyumlu malzemelerden yapılmış olması" . "Tüm sistem bir diyabetik ağırlığı ve insülin duyarlılığı hesaba kişiselleştirilmiş olabilir, bu yüzden daha akıllı akıllı yama yapabiliriz." kesinlikle şeker hastaları için cazip bir olurdu - takımın nihai hedefi sadece birkaç günde değiştirilmesi gereken bir yama geliştirmektir.