Kontrollera diabetes med ett hudplåster

I ett försök att befria personer med diabetes från frekventa fingerstick och läkemedelsinjektioner, har forskare skapat ett elektroniskt hudplåster som känner av överskott av glukos i svett och automatiskt administrerar läkemedel genom att värma upp mikronålar som penetrerar huden.





Prototypen har utvecklats av Dae-Hyeong Kim, biträdande professor vid Seoul National University och forskare vid MC10 , ett flexibelt elektronikföretag i Lexington, Massachusetts. För två år sedan gjorde samma grupp en prototyp för ett plåster riktat till Parkinsonspatienter som diagnostiserar skakningar och levererar läkemedel som lagras inuti nanopartiklar.

Andra försök att utveckla minimalt invasiv glukosövervakning har använt ultraljud och optiska mätningar för att detektera glukosnivåer. Och en mängd olika hudplåster kan ge insulin eller metformin, ett populärt läkemedel som används för att behandla typ 2-diabetes. Men den nya prototypen innehåller både upptäckt och läkemedelstillförsel i en enhet.

Plåstret, beskrivet i a papper i Naturens nanoteknik , är gjord av grafen översållad med guldpartiklar och innehåller sensorer som känner av fuktighet, glukos, pH och temperatur. Den enzymbaserade glukossensorn tar hänsyn till pH och temperatur för att förbättra noggrannheten i de glukosmätningar som tas från svett.



En flexibel, icke-invasiv hudplåster inkluderar elektrokemiska sensorer som upptäcker glukos i svett och ett batteri för uppvärmning av mikronålar som levererar ett läkemedel.

Om plåstret känner av höga glukosnivåer utlöser värmeelement mikronålar för att lösa upp en beläggning och frigöra läkemedlet metformin precis under hudytan. Detta är det första epidermala systemet med slutna slinga som har både övervakning och icke-invasiv leverans av diabetesläkemedel direkt till patienten, säger Roozbeh Ghaffari, medgrundare av MC10.

Den enda minimalt invasiva tekniken för att övervaka blodsocker som någonsin godkänts av U.S. Food and Drug Administration var en gadget som heter GlucoWatch Biographer, som använde en elektrisk ström för att extrahera vätskor från under huden. Den godkändes 2001, men patienter klagade över obehag och sår, och enheten drogs bort från marknaden 2007.



Andra forskare använder olika metoder för att hjälpa personer med diabetes. En enhet som nyligen tagits fram vid University of North Carolina, Chapel Hill, består av ett plåster i fingernagelstorlek med mer än 100 mikronålar som innehåller små säckar fulla av insulin och ett enzym. Glukos i blodet genomsyrar säcken. Enzymet omvandlar glukosen till en syra som öppnar säcken för att frigöra insulin när nålarna sticker huden.

Det tillvägagångssättet skulle leverera insulin vid behov. Men MC10-enheten, som en elektronisk plattform, kan också lagra data om läkemedelsleveransaktivitet och överföra den till en bärbar enhet som sedan trådlöst kan överföra den till en smartphone.

Dölj