Ein neues system für die Behandlung von Typ-1-diabetes mellitus

Ein neues system für die Behandlung von Typ-1-diabetes mellitus

Diabetes mellitus Typ 1 (DMT1) trägt zu 10% der Gesamtzahl der Fälle von diabetes mellitus weltweit, vor allem bei Jungen Menschen, und gilt als eine wachsende Gesundheitsrisiko. DMT1 ist geprägt durch die selbst-immun Zerstörung der Zellen der Bauchspeicheldrüse, die insulin produzieren (Pankreas-Inseln), führt zu schweren insulinmangel und welche Folgen die Erhöhung des Blutzuckerspiegels. Gerade jetzt, die Therapie durch insulin-Injektionen ist die Behandlung bei Typ-1-Diabetes-Patienten. Als ein Ergebnis, zusätzlich zu den medizinischen Komplikationen, die Behandlung erfordert mehrere tägliche Messungen des Blutzucker-und des lebenslangen sub-kutane Verabreichung von insulin.

Alternativ, sagt Studienautor Albert Espona-Noguera, „die Transplantation isolierter Pankreas-Inseln von den Spendern bietet eine frische Quelle von insulin-produzierenden Zellen in der Lage die Bedürfnisse insulin-Anforderungen in übereinstimmung mit den Blutzuckerspiegel bei Patienten mit DM1. Einer der Nachteile von Insel-Transplantaten ist die langfristige Einnahme von immunsuppressiven Medikamenten zur Verhinderung der Abstoßung der transplantierten Inselzellen. Diese Medikamente senken den Patienten einreden und erfordern ernsthafte medizinische Komplikationen. Um dieses problem zu vermeiden, die der Langerhans-Inseln isoliert werden können, vom Immunsystem des Patienten durch die Mikroverkapselung Techniken, bei denen die Inseln sind eingekapselt in Mikrokapseln aus biokompatiblen (nicht-toxische) Stoffe. Unter vielen Materialien, die in Zelle Mikroverkapselung, Alginat ist die am weitesten verbreitete. Diese Natürliche polymer hat hervorragende Eigenschaften für biomedizinische Anwendungen, wie es bietet eine hohe Verträglichkeit und geringe Toxizität.“

„Aber die Technik der Mikroverkapselung hat verschiedene technische Hindernisse, die behindern Ihre klinische Anwendung. Ein entscheidendes problem ist auch die hohe Zahl von leeren Mikrokapseln erzeugt während des Prozesses zu microencapsulate die Inseln, was zu einem großen Anstieg in der Menge der Mikrokapseln implantiert werden, und die wiederum erhöhen die Gastgeber Immunreaktion nach der implantation“, sagte Espona-Noguera.

Innovative system der magnetischen Trennung

Der Forscher versucht, zu vermeiden, die hohe Zahl von leeren Mikrokapseln. „Wir haben mit einem innovativen Konzept für die Reinigung der Mikroverkapselte Inseln, die zur Verringerung der Implantat-Volumen durch die Trennung der Mikroverkapselte Inseln aus der leere Mikrokapseln“, sagte Espona-Noguera. „Wir haben ein system entwickelt, um magnetisch Trennung der Mikrokapseln, verbindet die magnetischen Nanopartikel und ein Mikrofluidik-chip, in anderen Worten, ein chip mit Kanälen von mikrometrischen Größe hergestellt mittels 3-D-Druck-Techniken, und enthält strategisch platzierte Magnete“, fügte sagte Espona-Noguera. „Trennung der Mikrokapseln, die Pankreas-Inseln in Kontakt mit magnetischen Nanopartikeln, wodurch Sie mit den magnetischen Eigenschaften.

Danach die Inseln sind Mikroverkapselte, damit man Kapseln, die magnetische Inseln und nicht-magnetische leere Kapseln. Wenn die Mikrokapseln gepumpt werden, durch den chip ist Mikrokanälen, die Magnete bewegen die magnetischen Kapseln auf den Ausgang microchannel, während die nicht-magnetischen leeren, machen Sie Ihren Weg durch einen anderen Ausgang microchannel“, sagte er.

„Wir sind in der Lage, zu beseitigen die leeren Kapseln und, als Folge, reduzieren wir das Volumen des therapeutischen Mikroverkapselte Implantat. Die große Reinigungsleistung dieser magnetisches Trennung system hat es uns ermöglicht das senken der Implantat-Volumen um fast 80 Prozent, wodurch die Komplikationen, die sich aus der Implantation von großen Mengen von Mikrokapseln und die Bereitstellung von uns mit einer alternativen DMT1-Behandlung“, sagte Espona-Noguera.