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.

 

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Материалы рубрики:

В Италии разбился спасательный вертолет

В Италии разбился спасательный вертолет

Вертолет итальянской спасательной службы, принимавший участие в спасательной операции в центральной части страны в регионе Абруццо, потерпел крушение, сообщает во вторник местное издание Il Messaggero. По предварительным данным,...
В парламенте Бельгии решили не запрещать депутатам пиво

В парламенте Бельгии отказались лишать депутатов бесплатного вина и пива

С 1990 года парламентарии Бельгии могут бесплатно выпить пива или вина прямо в здании парламента королевства. Тогда эту норму ввели для того чтобы депутаты...
60 миллионов за грудные импланты

Немецкая служба надзора TÜV заплатит 60 млн евро за некачественные импланты грудей

Суд в Тулоне (Франция) обязал общество технического контроля и надзора TÜV Rheinland выплатить 3 тысячам пострадавших женщин по 20 тысяч евро компенсаций за некачественные силиконовые...
В Германии разрешили медицинское использование марихуаныvideo

В Германии разрешили медицинское использование марихуаны

В Германии разрешили использование марихуаны. Правда, только в лечебных целях, - сообщает информационная программа "Новое время". Теперь больные могут заявить о том, что желают...
В Германии легализировали марихуану

В Германии разрешили марихуану в медицинских целях

Бундестаг единогласно проголосовал за легализацию марихуаны в лечебных целях. Марихуана будет доступна тяжелобольным по рецепту врача. На лечение "травкой" могут рассчитывать люди больные онкологическими...
В Австрии отказываются от полиэтилена

Супермаркеты Австрии отказываются от полиэтилена

Большинство крупных сетей супермаркетов в Австрии добровольно прекратили продавать своим клиентам полиэтиленовые пакеты. Вместо этого покупателям предлагают приобрести обычную хозяйственную сумку, которую можно использовать...
Больше материалов


Свежие новости

Фильм "Ла-Ла Лэнд" получил 14 номинаций на "Оскар"video

Фильм «Ла-Ла Лэнд» получил 14 номинаций на «Оскар»

Американская киноакадемия во вторник назвала претендентов на премию "Оскар", - сообщает информационная программа "Новое время". Первое место по количеству номинаций уверенно взял мюзикл "Ла-Ла Лэнд"...
Полански отказался возглавить жюри премии Cesars во Франции Cesars во Францииvideo

Полански отказался возглавить жюри премии Cesars во Франции Cesars во Франции

Режиссер Роман Полански отклонил предложение возглавить жюри французского аналога Оскара, кинопремии Cesars, из-за протестов феминисток, - сообщает информационная программа "Новое время". Активистки женского движения Франции...
Дизайнер Мария Грация Кьюри показала свою первую коллекцию Dior в Парижеvideo

Дизайнер Мария Грация Кьюри показала свою первую коллекцию Dior в Париже

Музей Огюста Родена в Париже превратился в сказочный лабиринт специально для показа новой весенне-летней коллекции Dior Haute Couture, - сообщает информационная программа "Новое время"....
Шесть человек погибли при крушении спасательного вертолета в горах в Италииvideo

Шесть человек погибли при крушении спасательного вертолета в горах в Италии

Шесть человек погибли во вторник при крушении вертолета спасательной службы на склонах горного массива Гран-Сассо в Италии, - сообщает информационная программа "Новое время". По...
Китай разместил на границе с Россией баллистические ракеты - СМИvideo

Китай разместил на границе с Россией баллистические ракеты — СМИ

Угроза с востока: журналистам стало известно о том, что Китай разместил рядом с российской границей межконтинентальные баллистические ракеты. Первыми об этом сообщили СМИ Гонконга...