Utiliza-se microtecnologia para criar um pâncreas artificial

JST-Tec de Monterrey/DICYT Estima-se que 170 milhões de pessoas no mundo possuem diabete, uma doença que surge quando o pâncreas deixa de produzir insulina e glucagon, dois hormônios que controlam os níveis de glicose no sangue.

A fim de reverter este problema de saúde, os pesquisadores da Disciplina de Pesquisa em BioMEMS estabeleceram um desafiante objetivo: criar um pâncreas artificial que secrete os mesmos hormônios do pâncreas natural.

E para desenvolver o primeiro protótipo, a disciplina dividiu o trabalho de pesquisa em partes, a fim de que cada pesquisador analise um dos diferentes componentes que o integram, do monitor de glicose contínuo (dispositivo que mede os níveis de glicose no sangue), até o algoritmo de controle adaptativo, que detectará o protótipo ideal que cada paciente necessita, de acordo com seu metabolismo.

Dosificador de insulina

Uma das partes mais importantes do pâncreas artificial é, sem dúvida, a bomba de infusão, já que permitirá administrar a insulina de maneira contínua, precisa e automática, sem intervenção do paciente ou de um médico. Esta parte é desenvolvida por Rubén Rodrigo López, integrante da disciplina e aluno do Mestrado em Ciências com especialidade em Engenharia Eletrônica (MSE).

“Estou desenvolvendo a bomba de infusão, que deve ser muito precisa no momento de administrar a insulina e o glucagon, já que ambas são necessárias para manter estável o nível de glicose do sangue, mas suas quantidade devem se exatas”, explicou o aluno.

Afirma que existe um parâmetro específico, chamado taxa basal, sobre o qual os dispositivos convencionais fornecem os suplementos. No entanto, realiza pesquisas tecnológicas para encontrar os níveis mais precisos de insulina a serem administrados, que está próximo a 0.025 unidades por hora.

“Minha dissertação de mestrado consiste em usar microtecnolgia para melhorar esse nível de taxa basal e poder subministrar os medicamentos de uma maneira mais precisa em função do que o sistema de “laço” fechado possa proporcionar e do que os médicos digam. A idéia é tornar mais efetivas as terapias que os médicos, ou mesmo o corpo, requeiram”, expressa.

“Isto evitaria até mesmo um mínimo aumento da taxa basal, já que as atuais bombas de infusão têm uma taxa basal bastante grande, e um excesso no subministro de insulina faz com que a pessoa se sinta fraca e sofra uma leve hipoglicemia, ou seja, níveis baixos de glicose no sangue. Do contrário, se a bomba escolhe outro valor, poderá provocar uma hiperglicemia”, afirma.

Destaca que a parte física desta bomba de infusão será possível graças à tecnologia MEMs (Sistemas Microeletromecânicos), especificamente aqueles feitos a base de plásticos como o parileno-c, que são biocompatíveis, isso é, podem integrar-se ao corpo humano e são quimicamente inertes.

“De fato, já começamos a desenvolver este protótipo. São dispositivos micrométricos que medem cerca de 430 micrômetros. Este é nosso objetivo, porque os sistemas MEMs têm um baixo consumo de energia e quando um paciente tem um dispositivo portátil o ideal é que consuma pouca energia, que seja portátil, e que seja pequeno, para que a pessoa tenha maior independência”, afirma.

Terapias personalizadas: uma mega tendência

O doutor Sergio Camacho, professor da disciplina de Pesquisa em BioMEMs, e assessor de Rubén Rodrigo López, afirma que a intenção da disciplina é melhorar a qualidade de vida das pessoas por meio da tecnologia.

Alega que uma das tendências da saúde tecnológica é que o conceito que envolve a utilização de pílulas gradualmente cairá em desuso, devido ao desenvolvimento dos bioMEMs. “A pílula é um conceito ultrapassado, porque a tendência atual é fazer terapias mais personalizadas e conseguir que uma só dose seja suficiente para tratar uma doença. Desta forma, o paciente se esquece de tomar compridos a cada oito horas ou de aplicar-se uma injeção em tempos determinados”, disse.

“A tendência é que o corpo humano se auto-regule, e quando detecte alguma falha nestas funções os bioMEMs poderão ajudar a restabelecê-las, não de maneira tão natural quanto o corpo humano, mas tampouco muito externa”, comenta o pesquisador.