Insulina jest hormonem naturalnie produkowanym w trzustce, który pomaga organizmowi regulować poziom glukozy pochodzącej z konsumpcji żywności i dostarcza organizmowi energii. Insulina jest molekularnym kluczem, który pomaga skierować glukozę do krwiobiegu dla energii i ewentualnie do magazynu. Cukrzyca typu 1 występuje, gdy organizm człowieka nie wytwarza naturalnie insuliny, cukrzyca typu 2, gdy organizm nie wykorzystuje jej wydajnie. W obu przypadkach przepisywane jest podawanie regularnych dawek insuliny w celu opanowania choroby, która dotyka ponad 400 milionów ludzi na całym świecie.

W większości krajów na świecie leczenie tej choroby nie zmieniło się zbytnio w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Chorzy mierzą poziom glukozy za pomocą urządzenia elektronicznego, co wiąże się z pobraniem kropli krwi. Następnie dobierają potrzebną dawkę insuliny. Insulina może być wstrzykiwana za pomocą igły i strzykawki, urządzenia przypominającego długopis lub dostarczana za pomocą pompy insulinowej, która jest przenośnym urządzeniem wielkości telefonu komórkowego, przymocowanym do ciała za pomocą rurki z igłą na końcu.

Bioinżynierowie UCLA, UNC School of Medicine i MIT postanowili ułatwić życie pacjentom chorym na cukrzycę. Stworzyli inteligentny system dostarczania insuliny, który może pewnego dnia monitorować i zarządzać poziomem glukozy u osób chorych. Jest to jednorazowy plaster wielkości monety, którego produkcja jest prosta i tania.

„Naszym głównym celem jest poprawa zdrowia i jakości życia ludzi, którzy mają cukrzycę” - powiedział prowadzący projekt profesor bioinżynierii, Zhen Gu - „Ten inteligentny plaster eliminuje potrzebę ciągłego sprawdzania poziomu cukru we krwi, a następnie wstrzykiwania insuliny. Naśladuje funkcję regulacyjną trzustki i jest łatwy w użyciu”.

Plaster monitoruje poziom cukru we krwi, czyli glukozy, a dawki insuliny są podawane za pomocą mikroigieł o długości mniejszej niż 1mm. Gdy poziom cukru we krwi osiągnie pewien próg szybko dostarczają one niezbędna dawkę insuliny. Kiedy wraca do normy dawka insuliny jest stopniowo zmniejszana. Badacze twierdzą, że taki sposób podawania leku może pomóc zapobiec przedawkowaniu insuliny, a w konsekwencji do hipoglikemii, napadów, śpiączki, czy nawet śmierci.

Igły stosowane w plastrze są wykonane z polimeru czułego na glukozę, połączonego z kapsułką leku. Po naklejeniu plastra mikroigiełki wbijają się pod skórę i wyczuwają poziom cukru we krwi. Jeśli poziom glukozy wzrośnie, polimer uwalnia insulinę z kapsułki. Każda z igieł jest mniejsza od zwykłej igły używanej do pobierania krwi i nie sięga tak głęboko, więc plaster jest mniej bolesny niż ukłucie pinezką. Każda z igieł wbija się w ciało na głębokość około 0,5mm, co wystarcza do dostarczenia insuliny do organizmu.

Naukowcy z powodzeniem przeprowadzili badania skuteczności plastra na świniach, a obecnie czekają na zgodę instytucji związanych z wprowadzaniem leku na rynek, aby przetestować go na ludziach. Naukowcy twierdzą, że „inteligentny plaster z insuliną zrewolucjonizuje doświadczenia pacjentów w zakresie opieki nad cukrzycą”. Zespól przewiduje, że ich plaster może zostać zaadoptowany do pracy z różnymi lekami.