Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.
Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Direct Effect Media/Illumina

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
Дефицит витамина D может указывать на более высокий уровень липидов в плазме (фото предоставлено bluehorizon).

Высокий уровень витамина D связан с низким уровнем холестерина

Известно, что витамин D необходим для поддержания здоровья костей, а низкие уровни 25 (OH) D в сыворотке крови повышают риск... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Папиллярные линии на пальце (фото предоставлено Wikimedia Commons).

Новый анализ отпечатков пальцев точно идентифицирует лиц, употребляющих героин и кокаин

Протокол испытаний, основанный на анализе жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии (ЖХ-МС), точно выявляет уровни запрещенных... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
HiSeq 4000 Systems использует инновационную технологию структурированных проточных ячеек для обеспечения быстрого и высокопроизводительного секвенирования (фото любезно предоставлено Illumina).

Молекулярные тесты являются эквивалентными анализу костного мозга на множественную миелому

Множественная миелома (ММ) представляет собой гематологическую злокачественную опухоль, характеризующуюся инфильтрацией костного... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Времяпролётный масс-спектрометр с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией SimulToF (фото любезно предоставлено Virgin Instruments).

Белковая подпись влияет на исход при метастатической меланоме

Клинические результаты метастатической меланомы при применении антител ниволумаба и пембролизумаба, действующих против PD-1... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Колонии Mycobacterium chimaera, выращенные на агаре; инфекции могут привести к тяжелым последствиям, включая пневмонию и смерть. Отдельно вызывает беспокойство тот факт, что у пациентов, инфицированных M. chimaera, признаки инфекции могут не проявляться в течение от нескольких месяцев до нескольких лет после контакта с патогеном, что затрудняет обнаружение и диагностику (фото любезно предоставлено CDC).

Выявлена послеоперационная инфекция, которая может привести к различным заболеваниям

Случаи инфекции, вызванной Mycobacterium chimaera после кардиохирургических вмешательств, возникающей вследствие использования... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Гистопатологическая микрофотография биопсии печени со стеатогепатитом, демонстрирующим дегенерацию гепатоцитов с раздуванием – форму апоптоза (фото любезно предоставлено Nephron).

Система анализа изображений оценивает активность НС-заболеваний

Неалкогольный стеатогепатит (НС) представляет собой прогрессирующую форму неалкогольной жировой болезни печени (НЖБП), при... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Глобальный рынок портативных устройств мониторинга уровня глюкозы в крови, как ожидается, будет в основном стимулироваться государственными и частными инициативами по сокращению случаев заболевания диабетом (фото любезно предоставлено Roche).

Определены основные факторы, влияющие на глобальный рынок портативных устройств мониторинга уровня глюкозы

Ожидается, что глобальный рынок устройств мониторинга уровня глюкозы в крови будет расти с совокупными темпами годового роста... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.