Создан «умный» графеновый браслет, который способен в режиме реального времени контролировать уровень глюкозы в организме страдающих диабетом людей.

Ученые создали браслет, который контролирует и регулирует уровень глюкозы в крови, анализируя состав пота. Об этом устройстве рассказывает статья в журнале Nature Nanotechnology. На примере больных сахарным диабетом мышей в работе показано, как чип на основе графена обеспечивает доставку в кровь через кожу метформина — препарата, используемого для лечения диабета.

Неинвазивные методы контроля глюкозы в крови больных диабетом пациентов пользуются большой популярностью. Они не требуют проведения болезненных процедур (например, прокалывания пальца), которые бывает сложно выполнить самостоятельно. Контроль содержания глюкозы в крови с помощью анализа состава пота — это хорошее решение проблемы.

Графен — это очень многообещающий материал для создания электронных устройств, которые можно носить на теле, — например, эластичных браслетов. Он гибок, хорошо проводит электричество, может быть прозрачным, мягким и очень тонким. Однако проблемы синтеза ограничивают применение графена в электрохимических сенсорах, которые анализируют степень кислотности, наличие ионов и биомолекул.

2167_12_2015Профессор Тэ-Хён Ким и его коллеги из Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS) в Сеуле добавили частицы золота в графен и соединили его с золотой сеткой, чтобы создать гибкий полупрозрачный чип и продемонстрировать потенциал такой структуры для контроля и регуляции состояния больных диабетом мышей и двух здоровых мужчин. Такой чип содержит множество датчиков, которые отслеживают влажность, уровень глюкозы, кислотность и температуру. Это помогает повысить точность работы прибора: поскольку сенсор глюкозы реагирует на изменение кислотности пота, то необходимо отслеживать кислотность и температуру в реальном времени, чтобы вносить поправки в расчеты.

Такой прибор имеет систему обратной связи: когда датчик фиксирует повышенную концентрацию глюкозы в поту, включаются встроенные нагреватели, которые растворяют защитную оболочку крошечных иголочек с метформином. Метформин — это лекарственный препарат, который применяется для лечения пациентов с сахарным диабетом второго типа, особенно для тех, кто страдает избыточным весом и ожирением.

В то же время авторы отмечают, что для практического применения доставки лекарств в человеческий организм еще предстоит решить задачу миниатюризации системы доставки лекарства в кровь.

«Хотя заветная мечта диабетиков — неинвазивная система с обратной связью, которая обеспечивает контроль за уровнем глюкозы в крови и автоматическую доставку лекарств, пока не осуществилась, тем не менее Ким и его сотрудники сделали большой шаг в этом направлении», — пишет один из соавторов статьи, Ричард Гай.

Ранее группа американских исследователей из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл под руководством Цзичэна Юя разработала уникальный инсулиновый пластырь, который уже доказал свою эффективность в доклинических испытаниях на лабораторных мышах. Ученые опубликовали результаты своей работы в журнале PNAS.

Пластырь, борющийся с сахарным диабетом первого типа, представляет собой обыкновенный на вид кусочек пластыря размером с небольшую монетку. Однако прилегающая к телу сторона пластыря покрыта микроскопическими иголочками, каждая из которых оснащена крошечными контейнерами, чей диаметр не превышает 118 нанометров. В этих контейнерах находятся инсулин и ферменты, чувствительные к уровню глюкозы в крови организма.

Особенность контейнеров состоит в том, что они сделаны из органических веществ: гиалуроновой кислоты, входящей в состав нервной и эпителиальной тканей, а также соединения 2-нитроимидазола, который представляет собой антибиотик. Эти вещества образуют микроскопические пузырьки, диаметр которых в сотню раз меньше диаметра человеческого волоса.

Внутри них находятся инсулин в твердой форме и ферменты, реагирующие на повышение уровня глюкозы в крови.

Исследователи уверяют, что применение пластыря абсолютно безболезненно. При создании покрывающих его поверхность иголочек ученые перепробовали множество вариантов их длины и твердости. В результате работы удалось получить такие иголки, которые абсолютно не ощущаются кожей, но при этом вонзаются в нее на незначительную глубину, достигая расположенных у поверхности капилляров. Именно благодаря протекающей по ним крови «умный» пластырь и измеряет уровень глюкозы.

 

Больше интересных новостей в социальных сетях.
Присоединяйтесь!

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Материалы рубрики:

Евросоюз вернет Бразилии испорченное мясо

Евросоюз вернет Бразилии испорченное мясо

Из-за скандала, который возник вокруг экспорта испорченного бразильского мяса Евросоюз прекратил импорт мясной продукции от всех замешанных в него бразильских компаний. Об этом заявил премьер-министр...
В Германии Amazon Fresh будет доставлять свежие продукты

В Германии Amazon Fresh будет доставлять свежие продукты на дом

Американский онлайн-ритейлер Amazon осваивает новую область деятельности в Германии. По информации журнала Stern, в 2017 году, крупнейший в мире магазин посылочной торговли стартует в Германии...
В Конго боевики отрубили головы 40 полицейским

В Конго боевики отрубили головы 40 полицейским

В расположенной на юго-западе Демократической Республики Конго провинции Касаи  боевики движения «Камуина Нсапу» устроили засаду и напали на колонну полицейских. Нападение произошло, когда колонна передвигалась...
В Киеве убит бывший депутат Госдумы России Денис Вороненков

Немецкое правительство призывает к обстоятельному расследованию убийства Вороненкова

Берлин считает, что пока рано делать выводы о том, кто стоит за убийством бывшего депутата Госдумы РФ, заявил накануне Себастьян Фишер. По его словам, немецкое правительство соглашается с...
Перестрелка в Лилле. Три человека получили ранения

Перестрелка в Лилле. Три человека получили ранения

В ночь на субботу, 25 марта, в результате стрельбы во французском городе Лилле три человека, среди которых 14-летний подросток, получили ранения, сообщает BBC со...
Бундестаг принял закон о создании ядерного могильника

Бундестаг принял закон о создании ядерного могильника

Бундестаг принял закон о поиске на территории Германии могильника для радиоактивных отходов. В документе описаны требования к такому хранилищу и процедура выбора подходящего для него места,...
Больше материалов


Свежие новости

Главное за день, 28 марта

«Новое время» — главное за день 28.03.2017

Коротко о главных событиях 28 марта в Германии и Европе С сегодняшнего дня граждане Грузии могут посетить Европу без оформления визы По новым правилам либерализации...
Никола Студжен

Парламент Шотландии поддержал референдум о независимости

Разговоры об отделении Шотландии начались еще перед началом процесса выхода Великобритании из Европейского союза. Тогда первый министр королевства Никола Студжен пригрозила референдумом о независимости...
Полиция

В Германии арестован бывший боевик «Талибана»

Баварские полицейские задержали 30-летнего афганца, его подозревают участии в боевых действиях в рядах радикальной террористической группировки "Талибан". Прокуратура Карлсруэ предъявила ему обвинение в убийстве 16...
В Италии вводят дополнительный контроль на границах

Италия вводит пограничный контроль

Введение временного контроля на границе Италии связано с дополнительными мерами обеспечения безопасности во время саммита "Большой семерки". Ограничения вводятся с 10 мая и до конца...
Евросоюз открыл границы для Грузииvideo

Евросоюз открыл границы для Грузии

Вечером в понедельник граждане Грузии отметили наступление нового этапа отношений своей страны с Европейским Союзом, - сообщает информационная программа "Новое время". Со следующего дня...