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:

Автобус с членами правящей партии Турции попал в ДТП

Автобус с членами правящей партии Турции попал в ДТП

Автобус, перевозивший делегатов III внеочередного съезда турецкой правящей "Партии справедливости", попал в ДТП в турецком городе Полатлы. Как сообщает агентство Anadolu, 32 человека получили ранения. Сообщается,...
Потребление алкоголя в Германии осталось на уровне предыдущих лет

Немецкая молодежь стала пить меньше алкоголя

Согласно исследованию Федерального центра медицинского образования (BZgA), только один из десяти подростков в возрасте 12-17 лет употребляет один раз в неделю алкоголь. В 2004 таких было...
Берлинский аэропорт Шёнефельд был эвакуирован из-за распыления газа

Берлинский аэропорт Шёнефельд был эвакуирован из-за распыления газа

Один из терминалов столичного аэропорта Шёнефельд был закрыт после распыления раздражающего газа. Об этом сообщила администрация воздушных вопрос столицы Германии в сети микроблогов Twitter. Passagierhinweis SXF: Terminal...
В США умер Олег Видов

В США умер Олег Видов

В США после тяжелой болезни в возрасте 73 лет скончался заслуженный артист РСФСР Олег Видов. По словам его супруги, причиной смерти актера стали осложнения на фоне...
Во Франции запретили слишком худых моделей

Во Франции запретили слишком худых моделей

С целью защиты жизни и здоровья молодежи во Франции в субботу, 6 мая, вступили в силу законодательные нормы, предусматривающие запрет работы слишком худых моделей....
Акция "Глобальный марш за марихуану" в Брауншвейге

В Германии проходят демонстрации за легализацию марихуаны

В городах Германии в субботу, 6 мая, проходят демонстрации за легализацию марихуаны в стране. На акцию "Глобальный марш за марихуану" вышли жители 26 городов,...
Больше материалов


Свежие новости

Умер Ники Хайден, чемпион Moto GP, которого сбила машина на прошлой неделеvideo

Умер Ники Хайден, чемпион Moto GP, которого сбила машина на прошлой неделе

 14
Умер Ники Хайден. Спустя 5 дней после аварии в Италии бывший чемпион мира по мотогонкам скончался в больнице города Чезене, Италия, - сообщает информационная...
Никакой политики! Только православие - прояснилась ситуация с театром Гоголь-центрvideo

Никакой политики! Только православие — прояснилась ситуация с театром Гоголь-центр

 36
Популярный московский театр "Гоголь-центр"вечером во вторник объявил о возобновлении работы после обысков и допроса его руководителя Кирилла Серебрянникова, - сообщает информационная программа "Новое время". По...
Полиция Манчестера арестовала троих подозреваемых в организации взрывовvideo

Полиция Манчестера арестовала троих подозреваемых в организации взрывов

 5
Полиция арестовала еще трех человек, предположительно связанных со взрывом на концерте в Манчестере в понедельник, - сообщает информационная программа "Новое время". Его устроил смертник...
Прокуратура Черногории рассказали хронологию событий, как россияне готовили госпереворот

Суд Черногории рассматривает дело о попытке госпереворота

 21
Прокуратура обвинила в организации госпереворота граждан России. В обвинительном заключении, представленном сегодня в суде заявлено, что объявленные ранее в розыск Эдуард Шишмаков и Владимир Попов до...
Дебаты вокруг Бундесвера перешли от критики к конструктивным предложениямvideo

Дебаты вокруг Бундесвера перешли от критики к конструктивным предложениям

 25
Урсула Фон Дер Ляйен перешла от кнута к прянику. Последние заявления министра обороны ФРГ просто пестрят уверениями в общем будущем, и славных достижениях Бундесвера,...