Ученые создали неинвазивный клейкий пластырь, который способен обеспечить измерение уровня глюкозы через кожу без анализа крови из пальца, что потенциально устраняет потребность для миллионов больных диабетом часто подвергаться этим болезненным и непопулярным процедурам.
Пластырь не повреждает кожу, а извлекает глюкозу из межклеточной жидкости через волосяные фолликулы, доступные благодаря сети миниатюрных датчиков с использованием слабого электрического тока. Глюкоза собирается в крошечных резервуарах и ее количество измеряется. Замеры могут проводиться каждые 10-15 минут в течение нескольких часов.
Исключительно важно, что благодаря особенностям системы датчиков, инновационный пластырь не требует калибровки с образцом крови, то есть, другими словами, в анализах крови нет необходимости.
После экспериментальной проверки устройства, проведенной в рамках исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature Nanotechnology, группа ученых из британского Университета Бата надеется, что в конечном итоге оно может стать основой для создания недорогого носимого датчика. Размещенный на коже, он будет отправлять регулярные, клинически значимые замеры уровня глюкозы на мобильный телефон пользователя или «умные часы» беспроводным способом, предупреждая человека в случае, когда могут потребоваться соответствующие медицинские меры.
Важным преимуществом этого устройства перед другими является то, что каждый миниатюрный датчик, входящий в систему, может работать на отдельном волосяном фолликуле. Это значительно уменьшает изменчивость показаний под кожей и на ее поверхности, тем самым повышая точность измерений. Таким образом, калибровка с забором образца крови не требуется.
Профессор Ричард Гай с кафедры фармакологии университета сказал: «Неинвазивный, то есть не требующий применения иглы, метод мониторинга уровня сахара в крови оказался трудной задачей. Самый близкий из достигнутых прежде результатов требовал как минимум одноразовой калибровки с классическим анализом крови из пальца или имплантации предварительно откалиброванного датчика с помощью укола иглой. Устройство, разработанное в университете Бата, обещает позволить перейти к методу, на самом деле не требующему калибровки, что является важным вкладом в борьбу с постоянно растущей глобальной распространенностью диабета».
Доктор Аделина Илие с кафедры физики сказала: «Особая архитектура разработанной нами системы датчиков позволяет прибору функционировать без калибровки. Но, кроме того, она имеет еще одно преимущество, которое заключается в возможности использовать целый ряд комбинаций различных материалов. Мы использовали графен в качестве одного из компонентов, поскольку он дает важные преимущества: в частности, он прочный, токопроводящий, эластичный, потенциально недорогой и экологически безопасный. Кроме того, наша конструкция может серийно производиться с использованием высокоэффективных технологий, таких как трафаретная печать. Все это, как мы надеемся, позволит создать одноразовое и вполне доступное устройство».