Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Abbott Diagnostics

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
Комплект IBcause включает все необходимое для индивидуального сбора образцов стула (фото любезно предоставлены Prometheus Laboratories).

Тест `все в одном` обеспечивает более быстрый анализ хронической диареи

Новый и удобный в проведении мультиплексный диагностический анализ одновременно оценивает уникальную комбинацию из 20 показателей... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Лазерный сканирующий микроскоп LSM 700 (фото любезно предоставлено Zeiss).

Выявлен биомаркер для определения ранней стадии агрессивного рака

Рак молочной железы начинается с аномальных клеток, которые выходят из-под контроля, как правило, в молочных протоках, и... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Ленточная модель фактора фон Виллебранда. Мутации в его гене могут вызвать наследственное заболевание крови - болезнь фон Виллебранда (фото любезно предоставлено ресурсом Викимедиа).

В США стал доступен инновационный анализ фактора фон Виллебранда

 В Соединенных Штатах Центр по заболеваниям крови приступил к реализации нового анализа для более точного измерения... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Гипофизарный фактор транскрипции PIT-1 играет важную роль в выработке соматотропного гормона, тиреостимулирующего гормона и пролактина. Исследователи определили, что тимома обнаруживалась в исследованных случаях `синдрома антител PIT-1`. Экспрессия PIT-1 была аномально повышена в тимоме, и это, вероятно, вызвало нарушение иммунной толерантности и гипопитуитаризм, который возникает у пациентов с этим аутоиммунным заболеванием (фото любезно предоставлено Университетом Кобе).

Инициирующий фактор аутоиммунных заболеваний связан с тимомой

 Исследователи установили, что недавно обнаруженное аутоиммунное заболевание органов эндокринной системы – “синдром... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Исследователи проверили колонии бактерий с использованием метода, разработанного  для масс-спектрометра, чтобы быстро определить различия между бактериями, устойчивыми и не устойчивыми к колистину, а также определить, какие бактерии обладают устойчивостью, кодируемой плазмидами (фото любезно предоставлено Имперским колледжем Лондона).

Масс-спектрометрия позволяет определить бактерии, устойчивые к колистину

Был разработан метод, в котором используется масс-спектрометрия, направленный на то, чтобы быстро и точно диагностировать... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Как показали результаты недавно проведенного исследования, E. coli (на изображении показан их рост в чашке с агаровой средой) в три раза более распространены среди пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени поздней стадии, чем среди пациентов с данным заболеванием на ранней стадии (фото любезно предоставлено Медицинской школой Калифорнийского Университета в Сан-Диего / Институтом Джона Крейга Вентера).

Болезнетворные микроорганизмы помогают диагностировать жировую болезнь печени

Неалкогольная жировая болезнь печени представляет собой патологическое состояние, характеризуемое накоплением жира в печени.... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Исследование показывает, что в 2016 году глобальный объем процедур IVD, исключая определенные сегменты отрасли,  достиг 21,4 миллиарда (фото любезно предоставлено iStock).

Глобальный объем процедур диагностики in vitro в 2016 году превысил 21 миллиард

Глобальный объем процедур диагностики in vitro (IVD), исключая рынок безрецептурных портативных устройств и профессиональную... Читать дальше
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.