Исследователи из Великобритании создали пластырь с датчиком, позволяющий неинвазивно проводить постоянные измерения концентрации глюкозы в тканевой жидкости человека. Работоспособность сенсора была проверена с помощью тестов на людях, сообщают авторы в журнале Nature Nanotechnology.

Больные сахарным диабетом вынуждены постоянно отслеживать уровень глюкозы в крови, потому что он может сильно повышаться из-за недостаточной выработки инсулина. Как правило, для этого используются глюкометр, который забирает каплю крови из пальца и показывает уровень глюкозы. Поскольку забор крови несколько раз в день — это неудобно и болезненно, исследователи давно работают над созданием неинвазивных, но достаточно точных способов определения уровня глюкозы.

University of Bath

Группа исследователей под руководством Аделины Илие (Adelina Ilie) из Университета Бат разработала пластырь с датчиком, который измеряет концентрацию глюкозы в тканевой жидкости человека, находящейся между клетками волосяных фолликул, и тем самым не требует прокола кожи для забора крови.

Схема датчика на коже. Luca Lipani et al. / Nature Nanotechnology, 2018

Рабочая зона пластыря состоит из четырех датчиков. Пластырь прикрепляется на кожу, и из-за высокой плотности волос хотя бы один из его датчиков с большой вероятностью оказывается над волосяным фолликулом. Датчик с помощью электроосмоса захватывает тканевую жидкость в небольшую камеру с гидрогелем, что позволяет проводить измерения глюкозы в организме без калибровки. Принцип обнаружения глюкозы основан на том, что в гидрогеле содержится глюкозооксидаза, которая реагирует с глюкозой и образует, в том числе, пероксид водорода, который и обнаруживается сенсором.

Перемещение тканевой жидкости к датчикам. Luca Lipani et al. / Nature Nanotechnology, 2018

Исследователи провели несколько тестов прототипов пластыря. Изначально они провели лабораторные испытания на свиной коже, которая по некоторым своим характеристикам близка к человеческой и в данном случае может выступать в качестве хорошей модели, предсказывающей аналогичные процессы. Убедившись в работоспособности устройства, исследователи испытали его на людях и подтвердили его способность непрерывно определять уровень сахара в крови на протяжении шести часов. Они планируют дорабатывать технологию для более продолжительного отслеживания, а также создали прототип с большим количеством сенсоров, но пока не испытывали его. В прошлом году американские исследователи создали чернила для татуировок, которые реагируют на изменение состава тканевой жидкости и меняют цвет, в том числе, при изменении концентрации глюкозы. А корейские ученые создали и испытали на кролике умную линзу, которая определяет уровень глюкозы в слезе и при превышении порогового значения предупреждает об опасности с помощью встроенного светодиода.

Автор: Григорий Копиев