Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
SIGMA ALDRICH CORP.

Носимое устройство для контроля уровня глюкозы включает модуль доставки лекарств

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 30 May 2017
Print article
Схематическое изображение пригодного для носки пластыря для мониторинга пота. Пористый покровный слой помещается на слой нафиона и датчиков (фото любезно предоставлены Институтом фундаментальных наук).
Схематическое изображение пригодного для носки пластыря для мониторинга пота. Пористый покровный слой помещается на слой нафиона и датчиков (фото любезно предоставлены Институтом фундаментальных наук).
 Исследователи разработали удобный и точный прибор на основе исследования пота для мониторинга и поддержания уровня глюкозы, который обеспечивает быстрое измерение уровня глюкозы и позволяет врачам назначать многоступенчатую, точно контролируемую дозировку лекарственных средств.

Исследовательская группа из Центра исследований наночастиц (Center for Nanoparticle Research) при Институте фундаментальных наук (Institute for Basic Science) возобновила свою работу, начатую в 2016 году, направленную на повышение эффективности сбора и измерения показателей пота. Система измерения уровня глюкозы также поставляется в удобном формате одноразового ленточного датчика.

Обычная процедура вызывает у больных сахарным диабетом сильный стресс, так как она требует болезненных, повторяющихся отборов крови и инсулиновых инъекций. Многие пациенты неохотно проходят необходимые периодические тесты и лечение, что приводит к ухудшению симптомов. Недавно появившийся альтернативный подход мониторинга на основе пота предлагает безболезненный метод контроля уровня глюкозы в крови. Однако клиническое применение этого подхода также сопровождается рядом сложностей, включая утомительную процедуру сбора крови, ненадёжную оценку уровня глюкозы на основе ферментов, которая может привести к передозировке лекарств, и т.д.

Для решения подобных проблем исследовательская группа разработала простой в использовании, многоэтапный модуль. Чтобы ускорить сбор пота, система была пересмотрена для работы с малыми объемами жидкости. В датчиках глюкозы и рН эталонный и интегрирующий электрод расположены вплотную один к другому, чтобы минимизировать требуемое количество пота. Устройство включает больше датчиков меньшего размера, чем в предыдущем исследовании, в результате чего был создан миниатюрный датчик, который обеспечивает надежный анализ даже при 1 мкл пота.

"Было очень сложно найти оптимальный размер датчиков. Если размер слишком мал, сигнал становится слишком слаб или поверхностная функционализация становится трудной в обращении", — заявил исследователь и первый автор доктор Хьюнья Ли (Hyunjae Lee).

Для повышения чувствительности были использованы электрохимически активные пористые металлические электроды (заменяющие графеновые материалы из предыдущего исследования). Кроме того, пористая структура позволяет ей формировать сильную связь между ферментами, что приводит к повышению надежности датчиков при механическом трении и деформации.

Для более точного считывания и терапии с обратной связью система пластырей включает дополнительный слой для поглощения пота (водорастворимая и пористая углеводная сеть, эффективно поглощающая пот, выделяющийся из кожи), а водонепроницаемая полоска за силиконовым пластырем облегчает сбор пота и сохраняет пластырь неповрежденным даже при физической деформации кожи.

Система также обеспечивает надежную доставку лекарств для предотвращения передозировки. Лекарства для терапии с обратной связью наносятся на две различные температурно-чувствительные наночастицы с фазовым переходом (НчФП), встроенные в микроиглы, которые дополнительно покрыты материалами с фазовым переходом (МФП).

Доктор Ли подчеркивает роль дополнительного покрытия спреем из МФП: "Предыдущие системы не могли предотвратить естественную диффузию лекарств из резервуара с лекарственными средствами и в значительной степени зависели от повышения температуры, способствующей увеличению скорости диффузии лекарств. Наша система использует МФП для предотвращения высвобождения лекарств за счет использования свойств плавления материалов с фазовым переходом выше критической температуры, что обеспечивает возможность ступенчатой доставки лекарств. Кроме того, различные препараты могут быть загружены в НчФП для пошаговой и множественной доставки лекарств".

Термочувствительные микроиглы, контролируемые тремя многоканальными нагревателями, могут доставлять лекарство в шести дозировках в ответ на измеренный уровень глюкозы. В экспериментах с диабетическими мышами исследователи подтвердили, что по мере поступления большего количества лекарств уровень глюкозы в крови еще более снижается.

"Эта удобная и точная система также подходит для массового производства, так как она использует металлический электрод, который может быть легко изготовлен с помощью обычного процесса изготовления полупроводников", — заявил доктор Ли и добавил, что "еще есть возможности для улучшения перед клиническим применением". Соавтор Ким Дэ-Хён (Kim Dae-Hyeong) отметил: "Фундаментальный механизм, лежащий в основе этой системы, может быть применен в диагностике и клиническом лечении различных заболеваний".

Исследование, проведенное Ли Х. и др. (Lee H et al.), было опубликовано 8 марта 2017 года в журнале Science Advances.


Print article

Каналы

Химия

посмотреть канал
Положительный тест на беременность. Женщины с результатами анализов, указывающими на низкий резерв яичников, имели не меньшую вероятность для зачатия в течение 6 или 12 месяцев попыток, чем женщины, чьи лабораторные анализы не указывали на сниженную выработку яйцеклеток (фото предоставлено News Health Advisor).

Доказано, что анализы на резерв яичников плохо предсказывают фертильность

Тесты, измеряющие яичниковый резерв женщины, чтобы оценить, сколько еще лет будет сохраняться детородная функция, пользуются... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Анализ Affymetrix Axiom CEU Genome-Wide Population-Optimized Human Arrays представляет собой генотипирующие панели, которые предлагают диапазон редких и распространенных генетических вариантов для полногеномных исследований связи заболеваний (фото любезно предоставлено Thermo Fisher Scientific).

Выявлены новые варианты риска синдрома беспокойных ног

Один из десяти человек европейского происхождения подвержен синдрому беспокойных ног, при котором страдающие испытывают непреодолимое... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
В новом исследовании предлагается пересмотреть методические рекомендации для оценки ортостатической гипотензии (фото любезно предоставлено фотобанком iStock).

Пересмотрены методические рекомендации, целесообразные для оценки ортостатической гипотензии

Исследователи обнаружили, что измерение кровяного давления для проверки на наличие ортостатической гипотензии (форма пониженного... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Микрофотография, показывающая инфильтрационные опухолевые лимфоциты при колоректальной карциноме. Окрашивание гематоксилином и эозином. Инфильтрационные опухолевые лимфоциты (ИОЛ) указывают на микросателлитную нестабильность (фото любезно предоставлено Wikimedia).

Микроокружение опухолей может предоставить биомаркер для женщин с трижды негативным раком молочной железы

Исследователи обнаружили, что присутствие инфильтрирующих опухолей лимфоцитов (ИОЛ) значительно варьировалось в опухолях... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Фотография одиночного лимфоцита человека, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа (фото любезно предоставлено Национальным институтом рака).

Разработан контрольный список для раннего выявления младенцев с тяжёлой комбинированной иммунной недостаточностью

Неудовлетворительное распознавание синдрома тяжёлой комбинированной иммунной недостаточности (ТКИН) лечащими врачами приводит... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Гистологический вид зубчатых полипов: (А) нормальная слизистая оболочка толстой кишки; (B) сидячая аортальная зубчатая аденома с пилообразным видом железистых полостей в продольном разрезе (фото любезно предоставлено доктором Куатрекасасом (Cuatrecasas)).

Риск развития колоректального рака связан с полипами и аденомами

Большинство видов колоректального рака развивается из предшественников, представляющих собой полипы, и наиболее распространенными... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Глобальный рынок гематологических анализаторов, как ожидается, превысит 2 миллиарда долларов США к 2024 году (фото любезно предоставлено Shutterstock).

Мировой рынок гематологических анализаторов превысит 2 миллиарда долларов США к 2024 году

Ожидается, что глобальный рынок гематологических анализаторов превысит 2 миллиарда долларов США, чему способствует внедрение... Читать дальше
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.