Das flexible Graphengerät überwacht die Glukose und injiziert Medikamente

Ein internationales Team von Ingenieuren aus koreanischen und amerikanischen medizinischen Instituten und Labors hat einen Prototyp eines flexiblen Geräts entwickelt, das an der Haut angebracht ist, um Patienten mit Typ-2-Diabetes zu helfen. Das Gerät misst den Glukosespiegel im Blut und führt bei Bedarf Metformin , ein zuckersenkendes Medikament, in das Blut ein .

Patienten mit Typ-2-Diabetes sind gezwungen, den Blutzuckerspiegel ständig zu messen, indem sie eine kleine Menge Blut entnehmen. Abhängig von den Messungen müssen sie ihre Ernährung anpassen und Medikamente einnehmen. Wissenschaftler haben lange daran gearbeitet, nicht-invasive Methoden zur Messung des Glukosespiegels zu entwickeln.

Insbesondere wurde es kürzlich gezeigtdass der Blutzuckerspiegel mit ausreichender Genauigkeit geschätzt werden kann, indem der Glukosespiegel im abgesonderten Schweiß gemessen wird. In diesem Fall bleibt die Verzögerung zwischen Änderungen des Blutspiegels und des Schweißes konstant. Diese Eigenschaft wurde von Ingenieuren in ihrem Gerät verwendet .

Das Gerät wird flexibel wie ein Pflaster an der Haut befestigt. Es enthält eine Reihe von Sensoren aus goldbeschichtetem Graphen, die durch ein Netzwerk von Kontakten verbunden sind. Das Gerät enthält Glucoseoxidase , ein Enzym, das Glucose oxidiert. Eine Reihe chemischer Reaktionen mit Glukose, die im Schweiß auftreten, führen dazu, dass der Gehalt zuverlässig gemessen werden kann.

Das Gerät ist an einen tragbaren Analysator angeschlossen, der auch den Betrieb mit Strom versorgt. Das Vorhandensein von Mikronadeln, die Metformin an das Blut abgeben können, macht die Verwendung des Geräts noch komfortabler.

Mit Tridecansäure beschichtete Polymer-MikronadelnVerhindert die vorzeitige Freisetzung des Arzneimittels aufgrund seiner hydrophoben Eigenschaften. Wenn ein vorbestimmter Blutzuckerspiegel festgestellt wird, erwärmen sich die Mikronadeln, die Säure löst sich auf und das Arzneimittel gelangt in den Blutkreislauf.

Obwohl der Prototyp des Geräts eine bestimmte Kalibrierung erfordert, um mit einer bestimmten Person zu arbeiten, erwies es sich beim Testen als ziemlich zuverlässig und langlebig. Ein Patch kann mehrere Tage (mindestens 24 Stunden) ununterbrochen arbeiten.

Es wurde auch festgestellt, dass Metformin selbst sowie übliche Medikamente wie Paracetamol und Aspirin die Genauigkeit der Bestimmung des Glucosespiegels praktisch nicht beeinflussen. Es stellte sich jedoch heraus, dass diese Genauigkeit bei Temperaturen unter Raumtemperatur abfällt - was bedeutet, dass der aktuelle Prototyp des Geräts in der kalten Jahreszeit nicht so gut funktioniert.

Nachdem die Prototypentests als erfolgreich erkannt wurden, arbeiten die Wissenschaftler an der Lösung der identifizierten Probleme und anderer Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, bevor die Kommerzialisierung des Geräts möglich wird. Bei Erfolg wird das Gerät eines der ersten Beispiele für die kommerzielle Verwendung von Graphen sein.

Source: https://habr.com/ru/post/de392319/