Ученые разработали датчик глюкозы, имплантируемый под кожу человека и способный непрерывно работать в течение как минимум 500 дней, который может использоваться как для непрерывного мониторинга состояния больных диабетом, так и для более точной автоматической дозировки и инжекции инсулина в их организм, сообщается в статье разработчиков, опубликованной в Science Translational Medicine в четверг.
"Родители детей, больных диабетом, часто плохо спят по ночам, беспокоясь, как бы у их чада, спящего в соседней спальне, не случился ночной приступ гипогликемии, который, хотя и редко, может привести к необратимым повреждениям головного мозга и даже смерти. С помощью нашего датчика, передающего информацию об уровне сахара в крови на мобильный телефон, такие приступы легко отследить в любое время", - сказал профессор Дэвид Гоу (David Gough), ведущий автор публикации, слова которого приводит пресс-служба Калифорнийского университета в Сан-Диего.
"Четыре забора крови из пальца ежедневно для измерения уровня сахара в крови - современный стандартный подход для отслеживания состояния диабетиков, однако скачки в концентрации глюкозы могут происходить и между этими заборами. С помощью нашей разработки можно добиться постоянного мониторинга содержания глюкозы совершенно ненавязчивым образом. Посторонние даже не будут догадываться, что кто-то рядом с ними постоянно отслеживает уровень глюкозы", - добавил ученый.
Разработка ученых представляет собой "пуговицу" размерами три на четыре сантиметра, которая содержит непосредственно сенсор глюкозы, сенсор растворенного в крови кислорода а также электронную начинку, пересчитывающую показания датчика в концентрацию глюкозы и передающую эти цифры на внешнее устройство.
Ключевым компонентом датчика является сенсор на основе фермента глюкозоксидазы, на котором происходит каталитическое окисление глюкозы кислородом, растворенным в крови. В ходе протекания реакции специальный датчик отслеживает количество кислорода, оставшегося в крови и сравнивает его с базовым уровнем кислорода, определяемым отдельным датчиком сравнения. Конструкция датчика также позволяет учитывать колебания количества сахара в крови, вызванные физической активностью и изменением локального кровотока.
В ходе предклинических испытаний ученые в течение года отслеживали с помощью этого датчика уровень сахара в крови лабораторного животного - свиньи. Теперь авторы публикации намерены перейти к испытанию датчика на людях.
Если использование такого устройства будет одобрено медиками, то оно может быть использовано в связке с другим устройством - инсулиновым инжектором, автоматически вводящим в организм человека нужную дозу инсулина.
"Использование инсулинового насоса до сих пор было не совсем безопасно, так как это устройство могло ввести слишком много инсулина, что могло бы привести к резкому падению уровня сахара в крови. Наш датчик может выполнять роль предохранителя в данном случае", - подытожил Гоу.