Um dispositivo totalmente implantável para administração intraperitoneal de medicamentos para diabetes é recarregado por cápsulas ingeríveis

Um implante¹ para tratamento do diabetes², do tamanho de dois pacotes de cartas de baralho, pode carregar sua bateria sem fio e reabastecer a insulina³ sem dor. A equipe que fez o dispositivo afirma que ele pode revolucionar o tratamento do diabetes tipo 1⁴.

O dispositivo foi projetado para ser implantado dentro do abdômen, na parte externa do estômago⁵. Ele mede constantemente os níveis de insulina³ no sangue⁶ e libera doses do hormônio⁷ por meio de um pequeno cateter, conforme necessário. A bateria interna pode ser carregada sem fio por um dispositivo fora do corpo, e a insulina³ é recarregada usando cápsulas magnéticas que podem ser engolidas.

O estudo descrevendo o implante¹ foi publicado na revista Science Robotics.

Leia sobre "Opções de tratamentos para o diabetes²" e "Quatro vezes mais anos de vida perdidos para diabetes tipo 1⁴ do que para diabetes tipo 2⁸".

Criar robôs totalmente implantáveis ​​que substituam ou restaurem processos fisiológicos é um grande desafio na robótica médica. Restaurar a homeostase da glicose⁹ no sangue⁶ em pacientes com diabetes tipo 1⁴ é particularmente interessante neste sentido.

A administração de insulina³ intraperitoneal pode revolucionar o tratamento do diabetes tipo 1⁴. Atualmente, a via intraperitoneal é pouco utilizada, pois depende de portas de acesso que conectam cateteres intraperitoneais a reservatórios externos.

Pílulas carregadas de medicamentos transportadas através do sistema digestivo¹⁰ para encher um reservatório implantável de forma minimamente invasiva podem abrir novas possibilidades na administração intraperitoneal.

No estudo, os pesquisadores descrevem o PILLSID (sistema implantado recarregado por pílula para administração intraperitoneal), um dispositivo robótico totalmente implantável recarregável por meio de pílulas magnéticas ingeríveis que transportam medicamentos.

Depois de recarregado, o dispositivo atua como um sistema de microinfusão programável para administração intraperitoneal precisa.

O dispositivo robótico é baseado em uma combinação de componentes magnéticos comutáveis, elementos mecatrônicos miniaturizados, um sistema de alimentação sem fio e uma unidade de controle para implementar o reabastecimento e controlar os processos de infusão.

No estudo, é descrita a prototipagem do PILLSID. Os blocos de chaves do dispositivo são validados como componentes únicos e dentro do dispositivo integrado no nível pré-clínico.

Demonstrou-se que o mecanismo de recarga funciona de forma eficiente in vivo e que o nível de glicose⁹ no sangue⁶ pode ser regulado com segurança em suínos diabéticos.

O dispositivo pesa 165 gramas e tem 78 milímetros por 63 milímetros por 35 milímetros, comparável aos dispositivos implantáveis ​​comerciais, mas superando as questões críticas urgentes relacionadas ao reabastecimento e alimentação do reservatório.

Veja também sobre "Diabetes Mellitus¹¹", "O papel da insulina³ no corpo" e "Comportamento da glicose⁹ no sangue⁶".

Fontes:
Science Robotics, Vol. 6, Nº 57, em 18 de agosto de 2021.
New Scientist, notícia publicada em 18 de agosto de 2021.