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Insulinpflaster soll Blutzucker regulieren

Kalifornische Forscher haben ein Medikamentenpflaster entwickelt, das Insulin nach Bedarf an den Körper abgibt und so den Blutzucker reguliert. Ein interessanter Ansatz, der von der klinischen Anwendung allerdings noch weit entfernt ist.

Smart Insulin Patch für Diabetiker

Das Pflaster mit der Bezeichnung Smart Insulin Patch hat die Größe einer kleinen Münze. Es ist gespickt mit hunderten kleiner Nadeln, die auf der Haut aufliegen. Diese Mikronadeln orientieren sich am Vorbild der Vesikel (Bläschen) in der Bauchspeicheldrüse. Diese lagern das Insulin und geben es ans Blut ab, wenn der Bedarf besteht. Beim neuen Insulinpflaster übernehmen die mit Insulin gefüllten Nadeln die Funktion der Vesikel. Sie geben Insulin ab, wenn der Blutzucker steigt. Davon bemerkt der Träger des Pflasters nichts.

Copyright: Zhen Gu

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Nach dem Vorbild der Betazellen

Bei der Konstruktion des Smart Insulin Patch haben sich der Bioingenieur Zhen Gu und seine Kollegen von der University of North Carolina an den Betazellen der Bauchspeicheldrüse orientiert. Diese sind von einer Membran umgeben, deren Moleküle auf der einen Seite wasseranziehend (hydrophil) und auf der anderen lipophil (fettlöslich) sind. Für das Insulinpflaster haben die Forscher diese Moleküle aus Hyaluronsäure und 2-Nitroimidiazol nachgebaut, um so eine Membran zu erzeugen, die ähnlich wie die der Betazellen funktioniert. Steigt der Blutzuckerspiegel, kommt es zu einer chemischen Reaktion, welche die Membran zerstört. Insulin wird freigesetzt. Fällt der Blutzucker, wird kein weiteres Insulin freigesetzt. Das ganze funktioniert als geschlossener Regelkreislauf.

Experimentelles Stadium

Das Smart Insulin Patch könnte nicht nur die Insulininjektionen, sondern auch die Blutzucker-Selbstkontrolle überflüssig machen. Es befindet sich allerdings noch im experimentellen Stadium und wurde bisher nur an einem Mausmodell des Typ-1-Diabetes erprobt. Von einer klinischen Anwendung am Menschen ist das Pflaster noch weit entfernt. Trotzdem ist es ein interessanter Ansatz, der zeigt, welche Lösungen möglich sind.

Erste Ergebnisse ihrer Forschung haben Zhen Gu und seine Kollegen hier veröffentlicht:

Proceedings of the National Academy of Sciences (2015; doi:10.1073/pnas.1505405112