211service.com
Glukosmätare kommer under huden
Forskare har framgångsrikt testat en helt implanterbar glukosövervakningsanordning på grisar i nästan två år, enligt ny forskning som publiceras idag i Vetenskap translationell medicin . Forskare planerar att ansöka om godkännande från U.S. Food and Drug Administration för att påbörja mänskliga tester. Så småningom siktar forskare på att koppla denna typ av enhet med en som automatiskt skulle leverera insulin som svar på ändrade blodsockernivåer.
Glukosavkänning: En implanterbar enhet (visas här) övervakade framgångsrikt glukos hos grisar i mer än ett år. Enheten innehåller en glukossensor och telemetriutrustning, som överför mätningarna till en mottagare.
Den nya enheten, cirka tre centimeter i diameter och en centimeter tjock, skulle implanteras i bröstet i ett polikliniskt ingrepp. Den mäter glukosnivåer i vävnad och överför den informationen trådlöst till en extern mottagare, till exempel en mobiltelefon. Till skillnad från befintliga kontinuerliga monitorer, är det inget som sticker ut från kroppen, säger David Gough , en bioingenjör vid University of California, San Diego, som utvecklade tekniken. Gough var med och grundade ett företag som heter GlySens för att kommersialisera denna och annan teknik som hans labb har utvecklat.
Insulinberoende diabetiker ska mäta sitt blodsocker flera gånger om dagen med en fingersticka. Detta innebär att glukos i en liten droppe blod reagerar med kemikalier på en engångstestremsa. Under de senaste åren har ett växande antal människor börjat använda kontinuerliga glukosmätare, som mäter glukosnivåer med några minuters mellanrum via en sensor inbäddad i huden. Sensorn fästs via en tråd till en liten bearbetningsenhet som är tejpad på buken, som skickar informationen till en mottagare i en ficka eller bärs på bältet.
Fördelen med dessa enheter är att de kan visa trender i blodsockernivåer, vilket hjälper patienter att bättre skräddarsy sin nästa dos insulin. Men med befintliga modeller behöver sensorn bytas ut var tredje till var sjunde dag och ofta omkalibreras med traditionella fingerstickor. Forskare har arbetat i mer än ett decennium för att utveckla en helt implanterad enhet som kan övervaka glukos noggrant under månader eller år utan ersättning.
Liksom fingerstickor mäter den nya implanterade monitorn glukosnivåer med hjälp av ett enzym som kallas glukosoxidas. När glukosnivåerna är höga utför enzymet en reaktion som förbrukar syre, vilket detekteras via en intilliggande syresensor. Gough säger att en av de stora utmaningarna med att utveckla en sensor för att fungera på lång sikt var att stabilisera enzymet, som tenderar att brytas ned över dagar. För att åtgärda detta problem lade forskare till ett andra enzym utformat för att eliminera en av de giftiga biprodukterna av reaktionen.
Goughs team fick också ta itu med bildandet av ärrvävnad runt enheten. Ärrvävnad minskar permeabiliteten för glukos och syre och kan störa upptäckten över tid. Forskare löste detta genom att lägga till en referenssensor – en syresensor av platinatråd utan enzymet. Denna sensor gör att enheten kan korrigera för förändringar i permeabiliteten.
Jag var imponerad av att enheten fungerade kontinuerligt [i grisexperiment] så länge som den gjorde – nästan två år – och av att den hade ganska stabil funktion, säger Steven Russell , en forskare och läkare vid Massachusetts General Hospital, som inte var involverad i studien. En oro jag hade var noggrannhet. De rapporterade att det är lika bra som vissa subkutana sensorer där ute, vilket är sant, men det är inte lika bra som det bästa av dem.
Men att kommersialisera tekniken kan visa sig vara svårt. Jag tror att detta är betydande framsteg och ett viktigt principbevis, men det finns fortfarande stora utmaningar att övervinna, säger Hovroks roman , en forskare vid University of Cambridge, som inte var involverad i forskningen. Det är fortfarande en lång resa till en kommersiell produkt.
Han påpekar att eftersom studierna tar ett eller två år kan kommersiell utveckling och kliniska tester bli mycket dyra. Andra företag som utvecklar kontinuerliga avkänningsteknologier har flyttat insatserna från långtidsimplanterade enheter till korttidsteknologier, säger Hovroka, möjligen på grund av dessa höga utvecklings- och testkostnader.
Ändå, säger Hovroka och andra, är en enhet som kan fungera på lång sikt ett viktigt mål. Studier har visat att frekvensen med vilken patienter övervakar sitt blodsocker påverkar hur väl de kan kontrollera det, vilket i sin tur är kopplat till långsiktig hälsa. Så förmodligen skulle en implanterbar sensor ha större inverkan på resultaten än en sensor som måste bytas ut ofta, säger Hovroka. Men det måste kompenseras med behovet av att utföra lokal operation på årsbasis och tillförlitligheten hos sådana enheter.