Управление диабетом с помощью графенового пластыря становится ближе

Ученые разработали пластырь на основе графеновой технологии, которая чувствует повышенный уровень глюкозы у человека, страдающего диабетом, и корректирует его, обеспечивая поступление соответствующей дозы лекарственного средства. Прототип уже был испытан на мышах.

Мониторинг сахарного диабета на основе анализа пота и терапия обратной связи с помощью пластыря является детищем ученых из США и Кореи, которые пишут об этом в журнале Nature Nanotechnology. Идея заключается в том, что носимое устройство устранит необходимость покалывания пальцев, болезненной и неприятной процедуры, которую соблюдают не многие пациенты с диабетом. Растягиваемый пластырь находится на коже и определяет уровень глюкозы в поте носящего его. Если уровень поднимается выше запрограммированного, он запускает нагреватели, встроенные в пластырь, для растворения покрытия на конце микроиглы, таким образом, они выпускают соответствующее количество лекарственного средства через кожу.

В своей работе, Дэ-Хен Ким из Сеульского Национального Университета и Института Фундаментальных Наук (IBS) в Южной Корее, и его коллеги объясняют, как они показали, что пластырь может доставить метформин через кожу диабетической модели мышей. Они говорят, что испытания должны быть расширены ввиду того, что пластырь готов к испытаниям на людях.

Графен представляет собой революционно новый наноматериал изготовленный из чрезвычайно тонких хлопьев углерода, которые имеют толщину всего в один атом. Многие ученые заинтересованы в использовании его для создания носимой электроники, потому что она мягкая, тонкая, гибкая, проводит электричество и может быть прозрачной.

Для того чтобы улучшить электрохимические способности материала, чтобы графен мог быть использован для восприятия биомолекул, ионов и изменения кислотности, авторы перемешали графен с наночастицами золота и совместили его с золотой сеткой. Это означает, что изменились электрические свойства, но не изменилась основная структура материала.

Пластырь содержит массив датчиков, которые определяют не только глюкозу, но и другие свойства пота, такие как температура, влажность и рН, для того, чтобы исключить их влияние на концентрацию глюкозы и, таким образом, достичь надежного измерения.

Хотя «Святой Грааль» управления диабетом – это неинвазивная система обратной связи, сочетающая мониторинг глюкозы и отзывчивую бесконтактную доставку лекарств пока не достигнута, ученые, безусловно, стали кратно ближе к этой желанной цели.