Monitoraggio della biodisponibilità di insulina somministrata attraverso iniezione sottocutanea

RESPONSABILI DELLA RICERCA

Maurizio Taglialatela

Giovanni Annuzzi

Team di ricerca

Pasquale Arpaia (Direttore Cirmis), Giovanni Annuzzi (Professore di diabetologia, UNINA) e Maurizio Tagliatalela (Professore di farmacologia, UNINA).

Partenariati e/o collaborazioni in essere (se esistenti)

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Tipo di attività prevalente 

accademica con ricadute industriali

Ricadute applicative

Supporto all’efficacia della terapia insulinica per pazienti con Diabete tipo 1. Contenimento delle crisi iperglicemiche postprandiali causate da mancata biodisponibilità dell’insulina somministrata.

Descrizione dell'attività di ricerca

Sviluppo di un sistema basato su spettroscopia di bioimpedenza per la misura di biodisponibilità dell’insulina somministrata attraverso iniezione sottocutanea.

La quantità di farmaco assorbito è stimata sulla base della sua scomparsa dal sito di iniezione. La quantità scomparsa è misurata attraverso la variazione di impedenza rilevata a partire dalla somministrazione del farmaco.

La prima fase della ricerca prevede la realizzazione di uno spettroscopo di impedenza finalizzato agli studi preliminari di classificazione elettrica dei tessuti e dei farmaci.

Successivamente, particolare attenzione sarà rivolta alla modellazione delle sorgenti di incertezza presenti nel processo di misura per compensarne gli effetti. La fase iniettiva è fondamentale per raccogliere informazioni specifiche sulla peculiare reazione del tessuto, in termini di variazione di impenza, alla quantità iniettata. La pressione esercitata nel corso della iniezione è una delle principali sorgenti di incertezza che introduce variazioni indesiderate sulla misura di impedenza.

Successivamente l’attività di ricerca prevedrà lo sviluppo di soluzioni finalizzate a massimizzare la stabilità e riproducibilità del processo di misura.

Stato dell'attività

in corso da 18 mesi – inizio: aprile 2020, fine: Dicembre 2023

Numero di pubblicazioni strettamente pertinenti, partecipazioni a convegni/ conferenze:

3 contributi a conferenza internazionale, 1 contributo a rivista.

[1] Arpaia, Pasquale, et al. "A micro-bioimpedance meter for monitoring insulin bioavailability in personalized diabetes therapy." Scientific Reports 10.1 (2020): 1-11.

[2] Arpaia, Pasquale, et al. "Non-invasive real-time in-vivo monitoring of insulin absorption from subcutaneous tissues." Journal of Physics: Conference Series. Vol. 1065. No. 13. IOP Publishing, 2018.

[3] Arpaia, Pasquale, et al. "A finite element model of abdominal human tissue for improving the accuracy in insulin absorption assessment: A feasibility study." Measurement: Sensors 18 (2021): 100218.

[4] Annuzzi, Giovanni, et al. "A customized bioimpedance meter for monitoring insulin bioavailability." 2020 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC). IEEE, 2020.

[5] Arpaia, Pasquale, Umberto Cesaro, and Nicola Moccaldi. "Measuring the drug absorbed by biological tissues in laboratory emulation of dermatological topical treatments." 2016 IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications (MeMeA). IEEE, 2016. 

[6]Arpaia, Pasquale, et al. "A model for measuring the drug released under the skin in transdermal delivery." 2017 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC). IEEE, 2017.

Luogo ove viene svolta principalmente l'attività

Dipartimento di Ingegneria Elettronica e Tecnologie dell’Informazione (DIETI - NA)


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