Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Thermo Fisher Scientific

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
ELITech Group

Каналы

Химия

посмотреть канал
Гистопатология рака молочной железы: внутриутробная карцинома, кератозный тип, с вытянутым протоком с неповрежденной базальной мембраной и центральным некрозом опухоли (фото предоставлено Peter Abdelmessieh, DO, MSc).

Обнаружена связь между уровнями холестерина с риском рака молочной железы

Рак молочной железы - это злокачественное образование, которая начинается с аномального разрастания клеток в грудной ткани.... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Анализ на Tumor Mutation Burden выявляет бесклеточную опухолевую ДНК в крови и позволяет стратифицировать пациентов, не имеющих возможности провести биопсию опухоли (фото любезно предоставлено Национальным институтом рака США).

Анализ крови предсказывает эффективность иммунотерапии

Тест, разработанный специалистом по генетическому тестированию в США, может оказаться очень важным, потому что, несмотря... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Исследование показывает, что высокое содержание тромбоцитов в крови является убедительным прогностическим фактором развития рака (фото любезно предоставлено фотобанком Getty Images).

Повышенное количество тромбоцитов в крови позволяет прогнозировать рак

Наиболее распространенный способ диагностики рака заключается в наблюдении за развитием симптомов, и окончательный диагноз... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Микропланшетный ридер infinite F50 (фото любезно предоставлено Tecan).

Одобрен альдостероновый иммуноанализ для небольших объемов проб

Сердечная недостаточность - тяжелое сердечно-сосудистое заболевание у взрослых и детей, которое характеризуется структурными... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Ультрачувствительный быстрый диагностический тест Malaria Ag P.f (фото любезно предоставлено Alere).

Аттестован диагностический экспресс-анализ на малярию

Считается, что способность людей переносить малярийные инфекции с низкой плотностью и иметь минимальные клинические симптомы... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Ученые измерили распространение бактерий с помощью биопсии толстой кишки в камере Уссинга (фото любезно предоставлено Карин Сёдерлунд Лейфлер).

Толстый кишечник с СРК по-разному реагирует на бактерии

Синдром раздраженного кишечника нарушает функцию кишечника, такое состояние приводит к повторяющимся эпизодам болей в животе,... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Глобальный рынок клинических лабораторных услуг достигнет 327 миллиардов долларов США к 2025 году (фото любезно предоставлено Shutterstock).

Рынок глобальных клинических услуг достигнет 327 миллиардов долларов США к 2025 году

Ожидается, что к 2025 году глобальный рынок клинических лабораторных услуг достигнет 327 миллиардов долларов США, чему будет... Читать дальше
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.