НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

 

Носимый на руке графеновый пластырь двойного назначения контролирует уровень глюкозы в поте человека и поставляет лекарство от диабета через кожу.

Устройство позволяет ученым стать на один шаг ближе к "желанному призу" в области лечения диабета: неинвазивный метод для мониторинга и контроля уровня глюкозы в крови, пишет Ричард Гай из университета Бата в комментариях о работе.

Для нового устройства исследователи, во главе с Тэ-Хён Кимом из Сеульского Национального университета, решили обнаружить глюкозу в поте, в связи с тем, что предыдущие исследования показали, что уровни сахара в поте соответствуют им же в крови. 

Устройство содержит слои фторполимера Nafion (в России фторполимер МФ-4СК - ред.), чтобы поглощать пот и транспортировать его к датчикам, которые построены на модифицированном графене. Команда исследователей улучшила с помощью присадки атомов золота графен и функционализировала его для того, чтобы происходили электрохимические реакции, необходимые для обнаружения глюкозы.

В датчиках глюкозы устройства оксидаза глюкозы вступает в реакцию с сахаром и производит перекись водорода, которая, посредством электрохимической реакции, извлекает ток из содержащего присадку графена. Это вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный количеству существующей глюкозы. Устройство также содержит массив датчиков, которые определяют не только глюкозу, но и другие свойства пота: pH, влажность и температуру, для того, чтобы исключить их влияние на концентрацию сахара в поте и обеспечить точность измерений.

Когда два здоровых волонтера носили устройство, измеренные уровни глюкозы, включая скачки до и после приема пищи, соответствовали тем, которые были получены от традиционных измерителей глюкозы. Чтобы контролировать уровни, датчики отправляли свои сигналы устройству, которое проанализировало их и, затем, с помощью беспроводных технологий передало данные в смартфон.

Доставка лекарственных средств осуществляется половинкой устройства, состоящей из множества полимерных микроигл высотой 1 мм, которые проникают в кожу. Каждая игла сделана из смеси лекарства от диабета метформина и растворимого полимера, поливинилпирролидона. При этом иглы покрыты слоем тридекановой кислоты. Сетка золота и графена находятся в верхней части массива иголок и служит в качестве нагревателя, который может расплавить покрытие. Как только тридекановая кислота расплавляется, игла растворяется в коже и выпускает свою полезную нагрузку лекарства.

Когда исследователи применили только компонент доставки лекарственного средства в желудки мышей с диабетом, они смогли доставить достаточное количество метформина, чтобы понизить повышенные уровни глюкозы в крови животных более чем на 50% в течение шести часов.

Гай считает - датчик - часть устройства, ближе к реальной эксплуатации, чем компонент доставки лекарственного средства. Чтобы сделать систему доставки лекарственных средств практичной,  говорит он, исследователи должны сделать микроиглы как можно меньше. Это означает, что они должны найти препарат, который эффективен при низких дозах.

Что касается обнаружения глюкозы половинкой устройства, Гай задается вопросом, как часто пользователь должен был бы калибровать датчики, чтобы гарантировать точные показания.

Тем не менее, он называет устройство впечатляющим доказательством концепции помощи больным диабетом.