Bekæmpelse af diabetes med et hudplaster

I et forsøg på at befri mennesker med diabetes fra hyppige fingerstik og lægemiddelinjektioner, har forskere skabt et elektronisk hudplaster, der registrerer overskydende glukose i sved og automatisk administrerer medicin ved at opvarme mikronåle, der trænger ind i huden.





Prototypen er udviklet af Dae-Hyeong Kim, assisterende professor ved Seoul National University og forskere ved MC10 , et fleksibelt elektronikfirma i Lexington, Massachusetts. For to år siden lavede den samme gruppe en prototype på et plaster rettet mod Parkinsons-patienter, der diagnosticerer rystelser og afleverer lægemidler opbevaret inde i nanopartikler.

Andre bestræbelser på at udvikle minimalt invasiv glukoseovervågning har brugt ultralyd og optiske målinger til at detektere glukoseniveauer. Og en række hudplastre kunne levere insulin eller metformin, et populært lægemiddel, der bruges til at behandle type 2-diabetes. Men den nye prototype inkorporerer både detektion og lægemiddellevering i én enhed.

Plastret, beskrevet i en papir i Natur nanoteknologi , er lavet af grafen besat med guldpartikler og indeholder sensorer, der registrerer fugt, glukose, pH og temperatur. Den enzymbaserede glukosesensor tager højde for pH og temperatur for at forbedre nøjagtigheden af ​​glukosemålingerne taget fra sved.



Et fleksibelt, ikke-invasivt hudplaster inkluderer elektrokemiske sensorer, der registrerer glukose i sved og et batteri til opvarmning af mikronåle, der afgiver et lægemiddel.

Hvis plasteret registrerer høje glukoseniveauer, udløser varmeapparater mikronåle for at opløse en belægning og frigive stoffet metformin lige under hudoverfladen. Dette er det første epidermale system med lukket kredsløb, der både har overvågning og ikke-invasiv levering af diabetesmedicin direkte til individet, siger Roozbeh Ghaffari, medstifter af MC10.

Den eneste minimalt invasive teknologi til overvågning af blodsukker nogensinde godkendt af U.S. Food and Drug Administration var en gadget kaldet GlucoWatch Biographer, som brugte en elektrisk strøm til at udtrække væsker fra under huden. Det blev godkendt i 2001, men patienter klagede over ubehag og sår, og enheden blev trukket fra markedet i 2007.



Andre forskere bruger forskellige tilgange til at hjælpe mennesker med diabetes. En enhed, der for nylig blev fremstillet som prototype ved University of North Carolina, Chapel Hill, består af et plaster på størrelse med en fingernegle med mere end 100 mikronåle, der indeholder små sække fulde af insulin og et enzym. Glukose i blodet gennemsyrer sækken. Enzymet omdanner glukosen til en syre, der åbner sækken og frigiver insulin, når nålene prikker huden.

Den tilgang ville levere insulin, når det var nødvendigt. Men MC10-enheden, som en elektronisk platform, kunne også lagre data om lægemiddelleveringsaktivitet og overføre dem til en bærbar enhed, der derefter trådløst kunne overføre dem til en smartphone.

skjule