Без иголок: создан «умный» пластырь для анализа глюкозы в крови
Ученые из британского Университета Бата разработали наклеивающийся на кожу пластырь, способный измерять уровень глюкозы в организме без забора крови. Для анализа гаджет использует тканевую жидкость, омывающую клетки в районе волосяных фолликулов. Описание разработки опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Исследователи из британского Университета Бата создали специальный пластырь, предназначающийся для неинвазивного метода анализа глюкозы в организме человека. Для анализа используется тканевая жидкость, которая омывает клетки в районе волосяных фолликулов. О своем изобретении ученые поделились в журнале Nature Nanotechnology.
Ежедневно миллионам людей, имеющим сахарный диабет, необходимо по нескольку раз проводить анализ уровня глюкозы в крови, поскольку он может сильно повышаться из-за недостаточной выработки инсулина. Как правило, для этого используются глюкометры, оснащенные очень тонкими иглами, с помощью которых прокалывается кожа для забора крови. Поскольку для некоторых проводить анализ крови несколько раз в день бывает неудобно и болезненно, исследователи давно работают над созданием неинвазивных, но достаточно точных способов определения уровня глюкозы. Так появился «умный» пластырь.
Перемещение тканевой жидкости к датчикам
Новая разработка основана на явлении электроосмоса — движения жидкости через капилляры или поры при наложении внешнего электрического поля. Рабочая зона пластыря состоит из четырех датчиков. Пластырь прикрепляется на кожу, и из-за высокой плотности волос хотя бы один из его датчиков с большой вероятностью оказывается над волосяным фолликулом. Датчик с помощью электроосмоса захватывает тканевую жидкость в небольшую камеру с гидрогелем, что позволяет проводить измерения глюкозы в организме без калибровки. Принцип обнаружения глюкозы основан на том, что в гидрогеле содержится глюкозооксидаза, которая реагирует с глюкозой и образует в том числе пероксид водорода, который и обнаруживается сенсором.
Для проверки работоспособности изобретения британские исследователи использовали пластырь на свиной коже, которая по некоторым характеристикам близка к человеческой. Убедившись в эффективности пластыря, ученые приступили к клиническим испытаниям устройства на здоровых людях. Создатели устройства сообщают, что устройство может анализировать уровень сахара каждые 10-15 минут на протяжении шести часов.
В перспективе планируется разработка пластыря, способного отправлять результаты анализа на смартфон. Кроме того, планируется доработать пластырь так, чтобы его хватало на сутки. Затем начнутся клинические исследования с участием больных сахарным диабетом. Если все этапы тестирования будут успешными, устройства, вероятно, появятся в широкой продаже.