طور باحثون في كلية الهندسة التابعة لجامعة كاليفورنيا في الولايات المتحدة الأمريكية رقعة ذكية يمكنها مراقبة مستويات الجلوكوز في الدم لدى الأشخاص المصابين بداء السكري، ومن ثم حقن الجسم بجرعة محددة من الأنسولين عند خروج تلك المستويات عن معدلاتها الطبيعية. وتبدو تلك الرقعة بحجم العملة المعدنية، وتتميز بسهولة إنتاجها، وتصلح للاستخدام لمرة واحدة فقط.
حاجة ملحة للبقاء على قيد الحياة
الأنسولين هو هرمون ينتج بشكل طبيعي في البنكرياس ويساعد الجسم على تنظيم الجلوكوز الذي يأتي من استهلاك الطعام ويزود الجسم بالطاقة. الأنسولين هو المفتاح الجزيئي الذي يساعد على نقل الجلوكوز من مجرى الدم إلى الخلايا للحصول على الطاقة والتخزين. ويحدث مرض السكري من النوع الأول عادة عندما لا ينتج جسم الشخص الأنسولين بشكل طبيعي. فيما يحدث داء السكري من النوع الثاني عندما لا يستخدم الجسم الأنسولين الذي يتم إنتاجه بكفاءة. في كلتا الحالتين، يتم وصف جرعة منتظمة من الأنسولين لإدارة المرض، والذي يصيب أكثر من 400 مليون شخص في جميع أنحاء العالم.
تستخدم الغالبية العظمى من المصابين بمرض السكري عادة جهازًا لسحب الدم ومراقبة مستويات الجلوكوز. إذ يلجؤون وعند الحاجة إلى حقن الجسم بالكمية المناسبة من الأنسولين، وذلك باستخدام إبرة أو جهاز يشبه القلم أو مضخة الأنسولين. ولا شك في أن تلك العملية تنطوي على الكثير من الإزعاج والألم.
مراقبة دائمة وحقن تلقائي
تراقب اللصاقة السكر في الدم بشكل مستمر، وتحتوي على جرعات من الأنسولين محملة مسبقًا في إبر دقيقة جدًا، يبلغ طولها أقل من ملليمتر واحد، حيث تطلق الدواء بسرعة عندما تصل مستويات السكر في الدم إلى مقدار معين. وعندما يعود مستوى السكر في الدم إلى طبيعته، يتباطئ حقن الأنسولين على نحو تدريجي.
قال علماء الهندسة الحيوية في جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس، الذين طوروا هذا الدواء إن هذا قد يساعد في منع جرعة زائدة من الأنسولين، والتي يمكن أن تؤدي إلى نقص السكر في الدم أو النوبات أو الغيبوبة أو حتى الموت.
وفي هذا الشأن، أفاد تشن جو، المشرف على تلك الدراسة، وهو أستاذ الهندسة الحيوية في كلية الهندسة في جامعة كاليفورنيا: “لعل هدفنا الرئيس من وراء تلك التجارب يكمن في تعزيز الصحة ووالارتقاء بنوعية الحياة للأشخاص الذين يعانون من مرض السكري. إذ إن هذه الرقعة الذكية من شأنها أن تلغي الحاجة إلى فحص نسبة السكر في الدم باستمرار وحقن الأنسولين عند الحاجة، فهي تحاكي الوظيفة التنظيمية عينها للبنكرياس”.
تكنولوجيا مبتكرة
تصنع الإبر الدقيقة المستخدمة من بوليمر مستشعر الجلوكوز المغلف بالأنسولين. وبمجرد تطبيقها على الجلد، تخترق الجلد ويمكنها قياس مستويات السكر في الدم. فإذا ارتفعت مستويات الجلوكوز، مثلاً، يتم تشغيل البوليمر لتحرير الأنسولين. وتغوص تلك الإبر الدقيقة عادة إلى عمق يقدر بنحو نصف ملليمتر تحت الجلد، وهو ما يكفي لإيصال الأنسولين إلى الجسم، وتكون أقل إيلامًا من وخز الدبوس. وفي التجارب، نجحت قطعة واحدة وصغيرة الحجم في التحكم في مستويات الجلوكوز لمدة 20 ساعة.
طموح وحلم
وقال الدكتور جون بوس، مدير مركز السكري ومعهد العلوم العلمية والسريرية بجامعة كارولاينا الشمالية: “لطالما شكل أمر النجاح في توصيل الأنسولين بطريقة ذكية ومريحة وآمنة للمرضى حلماً للأطباء والمرضى على حد سواء. ومن هنا، فإذا ما ثبت بالدليل القاطع بأن رقعة الأنسولين الذكية هذه آمنة وفعالة من خلال التجارب على البشر، فمن شأن ذلك أن يحدث ثورة في علاج مرض السكري”.
إمكانية تكيف الرقعة الذكية مع أدوية مختلفة
تم قبول هذه التقنية من قبل برنامج التكنولوجيا الناشئة التابع لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية من أجل الحصول على موافقة للتجارب السريرية للإنسان، والتي من المتوقع أن تبدأ في غضون بضع سنوات. ويحدو فريق البحث أمل بأن يتم تكييف الرقعة الذكية مع أدوية مختلفة، وذلك بغية إدارة الحالات الطبية الأخرى.
-
الذكاء الاصطناعي يبتكر دواء جديداً
-
السعودية الأولى عربياً من حيث الالتزام بالأمن السيبراني
-
تعرفوا على سيارة لافيت الخارقة بكل المقاييس
-
مبيعات الهواتف الذكية ستشهد نمواً بنسبة تتجاوز 5% في 2020
-
طائرة إكس-61 إيه الأمريكية المسيرة تستعرض قدراتها في أول تحليق لها