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:

Евросоюз впервые ограничил в известных продуктах уровень канцерогенного вещества

   37
Представители 28 государств-членов ЕС проголосовали за предложение Еврокомиссии об уменьшении наличия в пищевых продуктах акриламида – известного канцерогенного вещества, которое есть в картофеле фри,...
Ученые раскритиковали еще одну диету

Ученые раскритиковали еще одну диету

   37
Ученые из США назвали режим вегетарианской диеты, следовать которому вредно для здоровья. Как передает DELFI, исследование опубликовано в Journal of the American College of...
Врачи предупреждают о вреде летних шлепанцев

Врачи предупреждают о вреде летних шлепанцев

   38
Многие люди носят шлепанцы летом, так как их просто и удобно надевать. Они дают возможность ноге дышать, но одновременно с этим такая обувь наносит...
Уругвай станет первой страной, которая полностью легализует марихуану

Уругвай стал первой страной, которая полностью легализировала марихуану

   22
Уругвай стал первой страной в мире, разрешившей выращивание и продажу марихуаны. Начиная со среды, 19 июля, она продается в отдельных аптеках и под контролем...
Заменитель сахара лечит опасное заболевание

Заменитель сахара, как оказалось, лечит опасное заболевание

   128
Стевия – популярный заменитель сахара. И есть основания полагать, что ему под силу вылечить болезнь Лайма (опасное заболевание, передающееся клещами), передает MEDdaily. Доктор Ева...
Разгадывание кроссвордов поможет предотвратить страшную болезнь

Разгадывание кроссвордов поможет предотвратить страшную болезнь

   23
Разгадывание кроссвордов благотворно влияет на состояние мозга в долгосрочной перспективе и, вероятно, позволяет предотвратить слабоумие, считают специалисты из Эксетерского университета. Результаты их исследования были...
Больше материалов


Свежие новости

Джастину Биберу запретили выступать из-за «плохого поведения»

Джастину Биберу запретили выступать из-за «плохого поведения»

 2
Власти Китая запретили проводить концерты канадскому поп-певцу Джастину Биберу из-за его «плохого поведения». Как передает Интерфакс, об этом сообщает CNN со ссылкой на министерство...
Лондонская полиция оштрафовала 5-летнюю девочку

Лондонская полиция оштрафовала 5-летнюю девочку

 5
Власти Лондона выписали штраф на 300 фунтов пятилетней девочке, которая торговала самодельным лимонадом на улице, ведущей к месту проведения музыкального фестиваля Lovebox Festival, передают...
Видео с отчаянной монашкой набрало миллионы просмотров

Видео с отчаянной монашкой набрало миллионы просмотров

 14
На трассе в Испании сняли на видео высокоскоростную монашку. Видеозапись со скоростной монашкой опубликована в группе велосипедного клуба Ciclista El Molino de Valdespartera в...
Экологи построили корабль из пластиковых бутылок

Экологи построили корабль из пластиковых бутылок

 1
Представители экологической организации Surfers Against Sewage построили полноценный корабль из пластиковых бутылок, найденных на пляжах Британии. Как передают Вести.Ru, таким образом борцы за чистоту...
Палестинец устроил кровавую бойню в еврейском поселении

Палестинец устроил кровавую бойню в еврейском поселении

 12
Палестинец зарезал троих израильтян, проникнув в жилой дом в еврейском поселении на Западном берегу реки Иордан, передает Lenta.Ru. Вооруженный ножом мужчина ворвался в дом...