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.

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Больше интересных новостей в социальных сетях.
Присоединяйтесь!

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Материалы рубрики:

В Германии мужчину уволили из-за лишнего веса

В Германии мужчину уволили из-за лишнего веса

   53
Водитель грузовика в Нижней Саксонии потерял работу из-за лишнего веса. В четверг, 21 сентября, суд стал на сторону работодателя, сообщает Focus. Еще при устройстве на...
Женщинам с фигурой в форме яблока грозит опасность

Женщинам с фигурой в форме яблока грозит опасность

   41
Ученые из Китая выяснили, что женщинам с фигурой в форме яблока чаще грозит самая смертоносная форма рака груди, передает MIGnews. Наука предупреждала об опасностях...
Диетологи назвали кашу, которая помогает худеть

Диетологи назвали кашу, которая помогает худеть

   61
Диетологи рекомендуют всем желающим сбросить лишние килограммы с помощью гречневой каши. Как передает MIGnews, гречневая диета решает сразу две задачи – эффективное избавление от...
Польза или вред? Вот что происходит, когда вы пьете воду натощак

Польза или вред? Вот что происходит, когда вы пьете воду натощак

   134
То, что достаточное количество жидкости крайне важно для нашего организма, мы слышим постоянно. Однако, что будет, если пить воду сразу после утреннего пробуждения? Прежде...
Ученые разработали пластырь, который сжигает жир

Ученые разработали пластырь, который сжигает жир

   15
Ученые разработали пластырь, сжигающий жир. Пока что изобретатели протестировали его только на мышах, но они надеются, что однажды он поможет многим людям решить проблемы...
7 здоровых альтернатив кофеину, которые "разбудят" вас утром

7 здоровых альтернатив кофеину, которые «разбудят» вас утром

   35
Чтобы выдерживать рабочий стресс, совсем не обязательно постоянно пить кофе. Потому что существует множество вкусных заменителей, которые порой содержат больше кофеина и, кроме того,...
Больше материалов


Свежие новости

В аэропорту Тель-Авива экстренно сел самолет без одного двигателя

В аэропорту Тель-Авива экстренно сел самолет без одного двигателя

 0
Из-за отказа двигателя в аэропорту имени Бен-Гуриона в Тель-Авиве экстренно сел самолет, передает Korrespondent.net. Судно принадлежало немецкой авиакомпании Lufthansa, сообщает израильское издание The Times...
В испанской гостинице отравились десятки человек

В испанской гостинице отравились десятки человек

 1
В испанской Исле минимум 34 человека отравились угарным газом в гостинице. Из них 16 несовершеннолетних, передает Korrespondent.net. Утечка газа случилась в одном из отелей О...
Злые осы поставили на уши всю школу

Злые осы поставили на уши всю школу

 1
Нападение ос сорвало уроки в одной из школ эстонской столицы Таллина, некоторым детям потребовалась врачебная помощь. Инцидент произошел в четверг, 21 сентября, передает Lenta.Ru. Сообщается,...
Родители сняли на видео издевательства няни над их ребенкомvideo

Родители сняли на видео издевательства няни над их ребенком

 16
Жуткое обращение няни с младенцем попало в объектив камеры наблюдения в Африке. Снятым кадрам ужаснулась белая женщина, проживающая в Намибии. Для присмотра за своей девятимесячной...
Пожар в Ростове: в центре города сгорела 10-этажная гостиница, есть погибший (видео)

Пожар в Ростове: в центре города сгорела 10-этажная гостиница, есть погибший (видео)

 27
В четверг, 21 сентября, в российском городе Ростов-на-Дону загорелась 10-этажная гостиница Torn Hotel. Об этом сообщает телеканал Дождь. В результате происшествия погиб, по меньшей мере,...