211service.com
Diabetes onder controle houden met een huidpleister
In een poging mensen met diabetes te bevrijden van frequente vingerprikken en medicijninjecties, hebben onderzoekers een elektronische huidpleister gemaakt die overtollige glucose in het zweet detecteert en automatisch medicijnen toedient door micronaalden die de huid binnendringen op te warmen.
Het prototype is ontwikkeld door Dae-Hyeong Kim, assistent-professor aan de Seoul National University en onderzoekers van MC10 , een bedrijf in flexibele elektronica in Lexington, Massachusetts. Twee jaar geleden maakte dezelfde groep een prototype van een patch gericht op Parkinson-patiënten die tremoren diagnosticeert en medicijnen aflevert die zijn opgeslagen in nanodeeltjes.
Andere pogingen om minimaal invasieve glucosemonitoring te ontwikkelen, hebben ultrageluid en optische metingen gebruikt om glucosespiegels te detecteren. En een verscheidenheid aan huidpleisters kan insuline of metformine afgeven, een populair medicijn dat wordt gebruikt om diabetes type 2 te behandelen. Maar het nieuwe prototype omvat zowel detectie als medicijnafgifte in één apparaat.
De patch, beschreven in a papier in Natuur Nanotechnologie , is gemaakt van grafeen bezaaid met gouddeeltjes en bevat sensoren die vochtigheid, glucose, pH en temperatuur detecteren. De op enzymen gebaseerde glucosesensor houdt rekening met pH en temperatuur om de nauwkeurigheid van de glucosemetingen uit zweet te verbeteren.
Een flexibele, niet-invasieve huidpleister omvat elektrochemische sensoren die glucose in zweet detecteren en een batterij voor het verwarmen van micronaalden die een medicijn afgeven.
Als de pleister hoge glucosespiegels waarneemt, activeren verwarmers micronaalden om een coating op te lossen en het medicijn metformine net onder het huidoppervlak af te geven. Dit is het eerste gesloten epidermale systeem dat zowel monitoring als de niet-invasieve afgifte van diabetesmedicijnen rechtstreeks aan de patiënt heeft, zegt Roozbeh Ghaffari, medeoprichter van MC10.
De enige minimaal invasieve technologie voor het monitoren van bloedglucose die ooit is goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration, was een gadget genaamd de GlucoWatch Biographer, die een elektrische stroom gebruikte om vloeistoffen van onder de huid te halen. Het werd in 2001 goedgekeurd, maar patiënten klaagden over ongemak en zweren, en het apparaat werd in 2007 van de markt gehaald.
Andere onderzoekers gebruiken verschillende benaderingen om mensen met diabetes te helpen. Een apparaat dat onlangs is geprototypeerd aan de Universiteit van North Carolina, Chapel Hill, bestaat uit een pleister ter grootte van een vingernagel met meer dan 100 micronaalden die kleine zakjes vol insuline en een enzym bevatten. Glucose in het bloed doordringt de zak. Het enzym zet de glucose om in een zuur dat de zak opent om insuline af te geven wanneer de naalden in de huid prikken.
Die aanpak zou insuline toedienen wanneer dat nodig is. Maar het MC10-apparaat kan, als elektronisch platform, ook gegevens over de activiteit van medicijnafgifte opslaan en verzenden naar een draagbaar apparaat dat het vervolgens draadloos naar een smartphone kan verzenden.