FARMACOTERAPIE

Importanţa interdisciplinarităţii şi a transferului tehnologic

 The importance of interdisciplinarity and technological transfer

First published: 30 septembrie 2022

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Farm.207.4.2022.7093

Abstract

Introduction. The 21st century – or the century of scientific progress in all fields (health, economic and financial, automotive, agribusiness etc.) – brings multiple benefits to the population, such as: development and use of artificial intelligence in all areas mentioned above, in order to eliminate the obligation of performing repetitive operations, increased productivity and decrease production costs. In addition to these benefits, the modern lifestyle favors increasing the prevalence of chronic noncommunicable diseases, such as nutrition and metabolism diseases (e.g., type 2 diabetes, phenylketonuria, gout), cardiovascular diseases, obesity, gastrointestinal diseases (e.g., gastroesophageal reflux disease and constipation).
Objectives. To identify the equipment used in diabetes and nutrition patented worldwide, the importance of interdisciplinarity and technology transfer, both for patients and for inventors and owners of applications and patents.
Materials and method. For literature evaluation, in July 2022, We used the following databases: World Intellectual Property (WIPO), Clearivate – Web of Science, PubMed, EBSCO and the keywords: “devices used in diabetes” and “devices used in human diabetes” for diabetes.
Results. The use of the expression „devices used in diabetes” led to 347,183 results, 298,006 results of “devices used in human diabetes” and “devices in diabetes” – 348,963 results.
Conclusions. The devices, systems and techniques used in diabetes and nutrition really contribute to improving the quality of life of patients. Their effectiveness and the prevention of side effects or changes in the clearance of drugs are strictly dependent on the interdisciplinarity of the team. The technological transfer to the industry producing such equipment offers the possibility to market them at competitive prices for patients and brings financial benefits to inventors and owners of patents.
 

Keywords
patents, diabetes, interdisciplinarity, technology transfer.

Rezumat

Introducere. Secolul XXI – sau secolul progresului ştiinţific în toate domeniile (sănătate, economico-financiar, auto, agroindustrial etc.) – aduce multiple avantaje populaţiei, ca de exemplu: dezvoltarea şi utilizarea corespunzătoare a inteligenţei artificiale în toate domeniile anterior menţionate, pentru eliminarea obligativităţii realizării operaţiilor repetitive, creşterea productivităţii şi scăderea costurilor de producţie. Suplimentar acestor avantaje, stilul de viaţă actual favorizează creşterea prevalenţei bolilor cronice netransmisibile, cum sunt bolile de nutriţie şi metabolism (de exemplu, diabetul zaharat de tip 2, fenilcetonuria, guta), bolile cardiovasculare, obezitatea sau bolile gastrointestinale (boala de reflux gastroesofagian şi constipaţia).
Obiective. Identificarea echipamentelor utilizate în diabet şi nutriţie brevetate pe plan mondial, a importanţei interdisciplinarităţii şi transferului tehnologic, atât pentru pacienţi, cât şi pentru inventatori şi proprietarii cererilor şi brevetelor de invenţie.
Materiale şi metodă. Pentru identificarea literaturii de specialitate, în iulie 2022 au fost utilizate bazele de date World Intellectual Property (WIPO), Clearivate – Web of Science, PubMed şi EBSCO şi cuvintele-cheie „devices used in diabetes” şi „devices used in human diabetes” pentru domeniul diabet.
Rezultate. Utilizarea expresiei „devices used in diabetes” a condus la 347183 de rezultate, „devices used in human diabetes” la 298006 rezultate şi „devices in diabetes” – 348963 de rezultate. 
Concluzii. Dispozitivele, sistemele şi tehnicile utilizate în diabet şi nutriţie contribuie în mod real la îmbunătăţirea calităţii vieţii pacienţilor. Eficacitatea acestora şi prevenirea reacţiilor adverse sau modificarea cleareance-ului medicamentelor sunt strict dependente de interdisciplinaritatea echipei. Transferul tehnologic către industria producătoare de astfel de echipamente oferă posibilitatea comercializării acestora la preţuri competitive pentru pacienţi şi aduce beneficii financiare inventatorilor şi proprietarilor brevetelor de invenţie.
 

Introducere

Secolul XXI  – sau secolul progresului ştiinţific în toate domeniile (sănătate, economico-financiar, automotive, agroindustrial etc.) – aduce multiple avantaje populaţiei (cum ar fi: dezvoltarea şi utilizarea inteligenţei artificiale în toate domeniile anterior menţionate, pentru eliminarea obligativităţii realizării operaţiilor repetitive, creşterea productivităţii şi scăderea costurilor de producţie). Însă, pe lângă aceste avantaje, stilul de viaţă actual favorizează creşterea prevalenţei bolilor cronice netransmisibile, precum bolile de nutriţie şi metabolism (de exemplu, diabetul zaharat de tip 2, fenilcetonuria, guta), bolile cardiovasculare, obezitatea sau bolile gastrointestinale (boala de reflux gastroesofagian şi constipaţia).

Complementar creşterii prevalenţei diabetului zaharat de tip 2 (DZT2)(1), în ultimii ani o reală problemă este diabetul zaharat gestaţional (DZG), care poate duce la boli cronice netransmisibile atât la mame, cât şi la copiii acestora(2), ca nefropatia diabetică(3), obezitatea sau bolile cardiovasculare, acestea din urmă fiind principala cauză a decesului în cazul pacienţilor cu DZT2 asociat cu hipertensiune(4). Diagnosticarea târzie a acestei patologii conduce la creşterea costurilor pentru sistemul de sănătate. Managementul general al DZT2 include controlul alimentaţiei, un stil de viaţă sănătos (evitarea sedentarismului, scăderea în greutate), hidratarea suficientă, sportul şi tratamentul medicamentos.

În ultimii ani a fost pus un accent deosebit pe diete vegetariene de tipul celor vegane, lacto-ovovegetariene şi pescovegetariene în gestionarea mai bună a glicemiei şi a DZT2(5), respectiv îmbunătăţirea sistemului imunitar printr-un mecanism posibil antiinflamator(6). Deşi alimente ca zahărul, carnea roşie şi cea procesată, cerealele rafinate şi băuturile îndulcite cu zahăr sunt incriminate şi eliminate din alimentaţia pacienţilor cu prediabet sau DZT2, iar guvernele ţărilor industrializate cresc impozitul pe consumul anumitor alimente, pentru un consum echilibrat, un stil de viaţă corespunzător, în care exerciţiile fizice şi sportul să fie efectuate zilnic, este foarte important. Diseminarea acestor mesaje în mass-media, la ore de vârf, ar putea preveni acest tip de diabet şi patologiile asociate(7).

Din motive de sustenabilitate, un număr mare de specialişti recomandă alimentaţia pe bază de resurse vegetale, plecând de la ipoteza că acest tip de resurse alimentare nu poate interacţiona cu medicamentele sau nu pot provoca reacţii adverse.

În această lucrare ne propunem identificarea principalelor dispozitive, sisteme şi tehnici utilizate în tratamentul diabetului zaharat de tip 2 brevetate pe plan mondial, principiile de funcţionare, respectiv importanţa interdisciplinarităţii şi a transferului tehnologic pentru îmbunătăţirea calităţii vieţii pacienţilor şi scăderea costurilor sistemului de sănătate.

Materiale şi metodă

Pentru evaluarea literaturii de specialitate, în iulie 2022 au fost utilizate următoarele baze de date: World Intellectual Property (WIPO), Clearivate – Web of Science, PubMed şi EBSCO, precum şi cuvintele-cheie „devices used in diabetes” şi „devices used in human diabetes” pentru domeniul diabet.

Rezultate

Utilizarea expresiei „devices used in diabetes” a condus la 347183 de rezultate, „devices used in human diabetes” la 298006 rezultate şi „devices in diabetes” – 348963 de rezultate.

Principalele dispozitive, sisteme şi tehnici utilizate în tratamentul diabetului zaharat de tip 2, brevetate pe plan mondial şi identificate sunt prezentate în continuare (figurile 1-3).
 

Figura 2. Plasture adeziv pentru încheietura mâinii, pentru monitorizarea nivelului glicemiei la pacienţii cu diabet, care foloseşte învăţarea automată – Brevet de invenţie IN202041053309 din 2020(9)
Figura 2. Plasture adeziv pentru încheietura mâinii, pentru monitorizarea nivelului glicemiei la pacienţii cu diabet, care foloseşte învăţarea automată – Brevet de invenţie IN202041053309 din 2020(9)
Figura 3. Dispozitiv pentru tratamentul diabetului (kinetoterapie) – Brevet de invenţie CN204469018 din 2015(10), semnificaţia cifrelor 1‑313, putând fi urmărită în documentaţia tehnică a invenţiei.
Figura 3. Dispozitiv pentru tratamentul diabetului (kinetoterapie) – Brevet de invenţie CN204469018 din 2015(10), semnificaţia cifrelor 1‑313, putând fi urmărită în documentaţia tehnică a invenţiei.


Un astfel de dispozitiv este electroporarea pentru tratamentul obezităţii sau diabetului (figura 1), având ca principiu de funcţionare utilizarea electroporării pentru a modula mucoasa duodenală şi ocoli porţiunile tractului GI pentru a reduce absorbţia nutriţională(8).
 

Figura 1. Dispozitiv de electroporare pentru tratamentul obezităţii şi diabetului – Brevet de invenţie nr. EP 3359074 din 2018(8)
Figura 1. Dispozitiv de electroporare pentru tratamentul obezităţii şi diabetului – Brevet de invenţie nr. EP 3359074 din 2018(8)

Un alt dispozitiv pentru tratamentul diabetului este plasturele adeziv pentru încheietura mâinii, pentru monitorizarea nivelului glicemiei la pacienţii cu diabet, care foloseşte învăţarea automată (figura 2). Ca principiu de funcţionare, acest plasture asigură monitorizarea cantităţii de glucoză în timp real (de exemplu, din 5 în 5 minute), transmiterea informaţiei către server pentru analiza ulterioară a nivelului glucozei pacientului şi transmiterea semnalelor audio în cazul depăşirii valorilor normale ale glucozei(9).

Al treilea dispozitiv brevetat pentru tratamentul diabetului este din domeniul kinetoterapiei şi are ca principiu de funcţionare utilizarea câmpurilor magnetice ale pulsului pentru a genera stimularea punctului de acupunctură pancreaticobiliar, astfel încât să poată fi stimulată secreţia de insulină. În comparaţie cu terapia medicamentoasă, dispozitivul de terapie fizică a diabetului are avantajele efectelor terapeutice excelente alături de o funcţionare convenabilă, fără efecte secundare şi cu costuri reduse (figura 3).

Discuţie

Dezvoltarea dispozitivelor şi sistemelor neinvazive pentru tratamentul diabetului şi managementul corespunzător al glicemiei implică echipe interdisciplinare din domeniul sănătăţii (medici, farmacişti, dieteticieni – nutriţionişti), specialişti din domeniul IT, bioinginerie, textile, construcţii de maşini, mecanică şi electrotehnică. Acest tip de echipamente este util în etapa de prediabet, pentru prevenirea apariţiei complicaţiilor diabetului şi a creşterii costurilor sistemului de sănătate. O unealtă utilă, dezvoltată în Programul Naţional de Prevenire a Diabetului din SUA, este testul de screening pentru prediabet. Acesta constă într-un formular online unde orice persoană poate introduce greutatea, înălţimea, intervalul de vârstă, sexul, istoricul de diabet în familie etc., iar pe baza unui algoritm este afişat riscul de prediabet. Astfel, cu ajutorul acestui software, intervenţia în stilul de viaţă pentru persoanele aflate la risc poate fi aplicată la momentul oportun(11).

Un rol important îl are dezvoltarea creativităţii, cercetării şi inovării, începând cu sistemul universitar – studenţi şi cadre didactice. Stimularea inovării în rândul studenţilor reprezintă arta şi provocarea cadrului didactic şi poate fi aplicată prin metode de învăţare bazate pe rezolvarea de cazuri (Case Based Learning) şi învăţare bazată pe rezolvarea de probleme (PBL), această ultimă metodă conferind studenţilor deprinderi şi tehnici din domeniul psihomotor, cunoştinţe, deprinderi şi algoritmi din domeniul cognitiv.

Suplimentar creşterii vizibilităţii ştiinţifice prin participarea la saloane internaţionale de inventică, stimularea inovării reprezintă o sursă potenţială de venit pentru universităţi, prin transferul tehnologic al brevetelor de invenţie sau al cererilor de brevet care au raportul de brevetabilitate pozitiv din punctul de vedere al îndeplinirii celor trei criterii necesare obţinerii brevetului de invenţie.

Pentru universităţile care au centre de transfer tehnologic, o altă modalitate de obţinere de venituri este transferul de proprietate industrială/intelectuală de la inventatori–persoane fizice către agenţi economici prin servicii de tip intermediere. Având în vedere stimularea finanţării inovării de către Comisia Europeană(12), o a treia modalitate de obţinere a finanţării de către o universitate, din inovaţii, este licenţierea cererilor de brevet sau a brevetelor de invenţie către companii de tip start-up care doresc să obţină finanţare europeană.

Concluzii

Dispozitivele şi sistemele brevetate pot îmbunătăţi considerabil calitatea vieţii pacienţilor cu boli cronice netransmisibile. Eficacitatea acestor dispozitive este asigurată de colaborarea echipelor multidisciplinare. Licenţierea sau cesionarea brevetelor de invenţie aferente acestor dispozitive poate conduce la asigurarea unor preţuri competitive pentru pacienţi sau pentru persoanele care doresc să prevină apariţia unor astfel de boli, cum ar fi, de exemplu, diabetul zaharat.  

Bibliografie

  1. Cho NH, Shaw JE, Karuranga S, Huang Y, da Rocha Fernandes JD, Ohlrogge AW, Malanda B. IDF Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045. Diabetes Res Clin Pract. 2018 Apr;138:271-281. doi: 10.1016/j.diabres.2018.02.023.

  2. Juan J, Yang H. Prevalence, Prevention, and Lifestyle Intervention of Gestational Diabetes Mellitus in China. Int J Environ Res Public Health. 2020 Dec 18;17(24):9517. doi: 10.3390/ijerph17249517.

  3. Zhang XX, Kong J, Yun K. Prevalence of Diabetic Nephropathy among Patients with Type 2 Diabetes Mellitus in China: A Meta-Analysis of Observational Studies. J Diabetes Res. 2020 Feb 3;2020:2315607. doi: 10.1155/2020/2315607.

  4. Strain WD, Paldánius PM. Diabetes, cardiovascular disease and the microcirculation. Cardiovasc Diabetol. 2018 Apr 18;17(1):57. doi: 10.1186/s12933-018-0703-2.

  5. Olfert MD, Wattick RA. Vegetarian Diets and the Risk of Diabetes. Curr Diab Rep. 2018 Sep 18;18(11):101. doi: 10.1007/s11892-018-1070-9.

  6. Berbudi A, Rahmadika N, Tjahjadi AI, Ruslami R. Type 2 Diabetes and its Impact on the Immune System. Curr Diabetes Rev. 2020;16(5):442-449. doi: 10.2174/1573399815666191024085838. 

  7. Basiak-Rasała A, Różańska D, Zatońska K. Food groups in dietary prevention of type 2 diabetes. Rocz Panstw Zakl Hig. 2019;70(4):347-357. doi: 10.32394/rpzh.2019.0086. 

  8. Desimone CV, Abu DB, Asirvatham SJ. Patent EP3359074 – Electoporation for obesity or diabetes treatment. European Patent Office. 2018; 3359074.

  9. Bhuvaneswari KS, Priya RS, Kanimozhi K, Saraswathi A. Patent IN202041053309 – An adhesive wrist patch for monitoring blood glucose level of diabetes patients using machine learning. India Patent Office. 2020; 202041053309.

  10. Fengqing W. Patent – CN204469018. Diabetes physical therapy device. 2015; 204469018.

  11. Nhim K, Khan T, Gruss SM, Wozniak G, Kirley K, Schumacher P, Luman ET, Albright A. Primary Care Providers’ Prediabetes Screening, Testing, and Referral Behaviors. Am J Prev Med. 2018. Aug;55(2):e39-e47. doi: 10.1016/j.amepre.2018.04.017.

  12. Comisia Europeană. Regulamentul de punere în aplicare (UE) 2022/1092 al Comisiei din 30 iunie 2022 de stabilire a specificaţiilor tehnice ale cerinţelor în materie de date pentru subiectul „Inovarea” în temeiul Regulamentului (UE) 2019/2152 al Parlamentului European şi al Consiliului. Jurnalul Oficial al Uniunii Europene. 2022; L 176/10 :1-12.

Articole din ediţiile anterioare

CERCETARE | Ediţia 2 199 / 2021

Preparatele antidiabetice la pacienţii cu diabet zaharat de tip 2 şi COVID-19

Nicolae Bacinschi, Lorina Vudu, Andrian Chiriac, Aurelia Bacinschi, Stela Bacinschi-Gheorghiţă, Anastasia Caracaş

Conduita pacienţilor cu diabet zaharat în timpul pandemiei de COVID-19 evoluează odată cu revizuirea informaţiilor din studiile clinice randomizate...

04 mai 2021
CERCETARE | Ediţia 4 201 / 2021

Metformina, diabetul zaharat de tip 2 şi COVID-19

Nicolae Bacinschi, Lorina Vudu, Tofan Nionela, Aurelia Bacinschi, Stela Bacinschi-Gheorghiţă

Metformina, concomitent cu efectul antihiperglicemic, prin care reduce susceptibilitatea la diferite infecţii şi severitatea bolii, poate oferi pro...

01 octombrie 2021
CERCETARE | Ediţia 5 208 / 2022

Statinele şi efectul diabetogen (II)

Nicolae Bacinschi, Ina Guţu, Anastasia Caracaş, Svetlana Latuş, Stela Bacinschi-Gheorghiţă, Aurelia Bacinschi, Dumitru Ştîrba, Olesea Malancea

Mecanismul molecular al dezvoltării diabetului zaharat (DZ) de novo indus de statine este complex. Au fost postulate mai multe mecanisme fiziopatol...

31 octombrie 2022
SUPLIMENT TRATAMENTUL ÎN DIABETUL ZAHARAT | Ediţia 2 175 / 2017

Rolul farmacistului în managementul farmacoterapeutic al diabetului zaharat

As. Univ Cristian Daniel Marineci

Diabetul zaharat este o boală cronică din ce în ce mai frecventă, cu complicații generatoare de morbiditate și mortalitate semnificative. Diabetul ...

26 aprilie 2017