Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein Notfallimplantat f\u00fcr Menschen entwickelt, die unter Typ-1-Diabetes leiden. Das Implantat kann in Notf\u00e4llen eine Dosis Glucagon abgeben, um den Blutzuckerspiegel zu stabilisieren und vor einer lebensbedrohlichen Hypoglyk\u00e4mie zu sch\u00fctzen.<\/p>\n
Menschen mit Type-1-Diabetes sind der st\u00e4ndigen Gefahr ausgesetzt, dass der Glukosespiegel zu stark absinkt. Im schlimmsten Fall kann das lebensbedrohlich sein und zum Tod f\u00fchren. Davor sch\u00fctzen kann eine Injektion von Glucagon, ein Peptidhormon, das Alpha-Zellen in der Leber dazu anregt, Glykogen abzubauen und zugleich dazu f\u00fchrt, dass gespeicherte Glukose in den Blutkreislauf freigesetzt wird.<\/p>\n
Viele Diabeteskranke merken selbst, wenn etwas nicht stimmt und k\u00f6nnen sich dann mithilfe der Gabe eines Notfallmedikaments helfen. Kinder bemerken dies jedoch oft nicht. Sie erkennen meist nicht die ersten Anzeichen. W\u00e4hrend des Schlafs sind zudem alle Diabetiker gef\u00e4hrdet.<\/p>\n
An dieser Stelle kommt das Implantat des MIT ins Spiel. Dabei handelt es sich um ein kleines Ger\u00e4t, das unter die Haut des Patienten implantiert wird und Glucagon abgeben kann, sobald der Blutzuckerspiegel zu stark absinkt und der Patient nicht selbst in der Lage ist, sich das Glucagon schnell zu verabreichen. Das schlie\u00dft eine automatische Gabe w\u00e4hrend des Schlafes ein.<\/p>\n
Das kleine Ger\u00e4t besteht aus einem 3D-gedruckten Medikamentenbeh\u00e4lter aus einem Polymer, der mit einer Metall-Komponente aus Nickel-Titan versiegelt ist, schreiben die Forscher in der Studie „Emergency delivery of particulate drugs by active ejection using in vivo wireless devices“<\/a>, die in Nature Biomedical Engineering erschienen ist. Die Legierung rollt sich bei einer Temperatur von 40 \u00b0C zusammen. Die dazu n\u00f6tige Erhitzung der Versiegelung wird ferngesteuert \u00fcber eine externe drahtlose Verbindung aktiviert. Ein kleiner elektrischer Strom bringt die Metallversiegelung dazu auf Temperatur und \u00f6ffnet sie. Das in der Medikamentenkammer enthaltene Glucagol wird dann freigesetzt und l\u00f6st die n\u00f6tigen Prozesse im K\u00f6rper des Diabetikers aus.<\/p>\n Haltbares Glucagon in Pulverform<\/p>\n Statt fl\u00fcssiges Glucagon zu verwenden, nutzen die Forscher pulverf\u00f6rmiges. Der Vorteil: Die Pulverversion bleibt l\u00e4nger stabil. Die Forscher rechnen damit, dass das Glucagon ein Jahr lang haltbar ist. Danach muss es ausgetauscht werden. Es kann jedoch auch l\u00e4nger halten. Dazu seien noch genauere Untersuchungen n\u00f6tig, hei\u00dft es von den MIT-Wissenschaftlern.<\/p>\n Das Ger\u00e4t kann manuell oder automatisch \u00fcber externe Sensoren, die Diabetes-Patienten oft zur \u00dcberwachung des Blutzuckerspiegels verwenden, ausgel\u00f6st werden.<\/p>\n Das Forschungsteam probierte das Notfallimplantat an diabetischen M\u00e4usen aus. Nach Aktivierung sank deren Blutzuckerspiegel innerhalb von zehn Minuten, stabilisierte sich und verblieb im Normbereich. Das Ger\u00e4t arbeitete auch dann zuverl\u00e4ssig, wenn eine Narbenbildung aufgetreten war. Zudem erprobten die Forscher die Gabe anderer Medikamente, wie etwa Adrenalin in Pulverform. Die Herzfrequenz konnte nach Ausl\u00f6sen des Implantats innerhalb von ebenfalls zehn Minuten gesteigert werden.<\/p>\n Das Implantat entfernten die Forscher nach vier Wochen wieder. Sie arbeiten nun daran, die Lebensdauer des Ger\u00e4ts und damit den Verbleib im K\u00f6rper zu erh\u00f6hen. Die Wissenschaftler sch\u00e4tzen, dass das Ger\u00e4t ein Jahr bis hin zu mehreren Jahren im K\u00f6rper verbleiben kann. Genaues wissen sie allerdings noch nicht. Sie arbeiten daran, die optimale Lebensdauer zu ermitteln. Auf jeden Fall wird das Implantat irgendwann ersetzt werden m\u00fcssen.<\/p>\n Bis das Notfallimplantat in der Medizin<\/a> eingesetzt werden kann, dauert es aber noch. Die MIT-Forscher gehen davon aus, dass es in etwa drei Jahren am Menschen erprobt werden kann.<\/p>\n