جهاز الجرافين المرن يراقب الجلوكوز ويحقن الدواء

قام فريق دولي من المهندسين من المعاهد والمختبرات الطبية الكورية والأمريكية بتطوير نموذج أولي لجهاز مرن مرتبط بالجلد لمساعدة مرضى السكري من النوع 2. يقيس الجهاز مستوى الجلوكوز في الدم ، وإذا لزم الأمر ، يدخل الميتفورمين ، وهو دواء يخفض السكر ، في الدم .

يضطر المرضى المصابون بداء السكري من النوع 2 إلى قياس مستويات السكر في الدم باستمرار عن طريق أخذ كمية صغيرة من الدم ، واعتمادًا على القياسات ، وضبط نظامهم الغذائي وتناول الأدوية. يعمل العلماء منذ فترة طويلة على إنشاء طرق غير جراحية لقياس مستويات الجلوكوز.

على وجه الخصوص ، تم عرضه مؤخرًاأن مستوى الجلوكوز في الدم يمكن تقديره بدقة كافية عن طريق قياس مستوى الجلوكوز في العرق المفرز. في هذه الحالة ، يبقى التأخير بين التغيرات في مستويات الدم والعرق ثابتًا. تم استخدام هذه الخاصية من قبل المهندسين في أجهزتهم .

يتم إرفاق الجهاز على أساس مرن بالجلد بطريقة التصحيح. يحتوي على مجموعة من أجهزة الاستشعار المصنوعة من الجرافين المطلي بالذهب ، متصلة بشبكة من جهات الاتصال. يحتوي الجهاز على أوكسيديز الجلوكوز ، وهو إنزيم يؤكسد الجلوكوز. تؤدي سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تتضمن الجلوكوز والتي تظهر في العرق إلى حقيقة أنه يمكن قياس مستواه بشكل موثوق.

الجهاز متصل بمحلل محمول ، والذي يوفر أيضًا الطاقة لتشغيله. ووجود ميكرونيد قادر على توصيل الميتفورمين إلى الدم يجعل الجهاز أكثر ملاءمة للاستخدام.

ميكرونيد بوليمر مغطى بحمض تريديكانويك، ومنع الإفراج المبكر عن المخدرات بسبب خصائصه مسعور. عندما يتم الكشف عن مستوى جلوكوز الدم المحدد مسبقًا ، ترتفع درجة حرارة الجسيمات الدقيقة ، ويذوب الحمض ، ويدخل الدواء في مجرى الدم.

على الرغم من أن النموذج الأولي للجهاز يتطلب معايرة معينة للعمل مع شخص معين ، فقد أثبت أثناء الاختبار أنه موثوق للغاية وطويل الأمد. يمكن أن تعمل رقعة واحدة بشكل مستمر لعدة أيام (24 ساعة على الأقل).

وقد وجد أيضًا أن الميتفورمين نفسه ، وكذلك الأدوية الشائعة مثل الباراسيتامول والأسبرين ، لا تؤثر عمليًا على دقة تحديد مستويات الجلوكوز. ولكن اتضح أن هذه الدقة تنخفض عند درجات حرارة أقل من درجة حرارة الغرفة - مما يعني أنه في موسم البرد لن يعمل النموذج الأولي الحالي للجهاز بشكل جيد.

بعد الاعتراف بنجاح اختبارات النموذج الأولي ، يعمل العلماء على حل المشكلات المحددة والعوامل الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار قبل أن يصبح تسويق الجهاز ممكنًا. في حالة نجاحه ، سيكون الجهاز أحد الأمثلة الأولى للاستخدام التجاري للجرافين.

Source: https://habr.com/ru/post/ar392319/