2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Forscher in Großbritannien haben ein Sensorpflaster entwickelt, das nicht-invasive kontinuierliche Messungen der Glukosekonzentration in der menschlichen interstitiellen Flüssigkeit ermöglicht. Die Leistung des Sensors wurde in Humantests getestet, so die Autoren in der Zeitschrift Nature Nanotechnology.
Patienten mit Diabetes sind gezwungen, ihren Blutzuckerspiegel ständig zu kontrollieren, da dieser aufgrund einer unzureichenden Insulinproduktion dramatisch ansteigen kann. Typischerweise wird hierfür ein Blutzuckermessgerät verwendet, das einem Finger einen Tropfen Blut abnimmt und den Blutzuckerspiegel anzeigt. Da die mehrmalige Blutabnahme am Tag umständlich und schmerzhaft ist, arbeiten Forscher seit langem daran, nicht-invasive, aber einigermaßen genaue Methoden zur Messung des Glukosespiegels zu entwickeln.
Ein Forscherteam um Adelina Ilie von der University of Bath hat ein Sensorpflaster entwickelt, das die Glukosekonzentration in der menschlichen Gewebeflüssigkeit zwischen den Haarfollikelzellen misst und somit kein Einstechen in die Haut zur Blutentnahme erfordert.
Hautsensorkreis
Der Arbeitsbereich des Patches besteht aus vier Sensoren. Das Pflaster wird auf der Haut befestigt und aufgrund der hohen Dichte des Haares befindet sich wahrscheinlich mindestens einer seiner Sensoren über dem Haarfollikel. Der Sensor verwendet Elektroosmose, um Gewebeflüssigkeit in einer kleinen Hydrogelkammer zu erfassen, die Glukosemessungen im Körper ohne Kalibrierung ermöglicht. Das Prinzip der Glukose-Detektion beruht darauf, dass das Hydrogel Glukoseoxidase enthält, die mit Glukose reagiert und unter anderem Wasserstoffperoxid bildet, das vom Sensor detektiert wird.
Übertragung von Gewebeflüssigkeit auf Sensoren
Die Forscher führten mehrere Tests des Prototyp-Patches durch. Zunächst führten sie Labortests an Schweinehaut durch, die in einigen ihrer Eigenschaften der menschlichen Haut ähnelt und in diesem Fall als gutes Modell für die Vorhersage ähnlicher Prozesse dienen kann. Nachdem die Funktionalität des Geräts bestätigt wurde, testeten die Forscher es am Menschen und bestätigten seine Fähigkeit, den Blutzuckerspiegel sechs Stunden lang kontinuierlich zu messen. Sie planen, die Technologie für ein längeres Tracking zu optimieren und haben auch einen Prototyp mit mehr Sensoren gebaut, aber noch nicht getestet.
Letztes Jahr haben amerikanische Forscher eine Tätowierfarbe entwickelt, die auf Veränderungen in der Zusammensetzung der interstitiellen Flüssigkeit reagiert und die Farbe ändert, auch wenn sich die Glukosekonzentration ändert. Und koreanische Wissenschaftler haben an einem Kaninchen eine intelligente Linse entwickelt und getestet, die den Glukosespiegel in einer Träne erkennt und bei Überschreiten des Schwellenwerts mit einer eingebauten LED vor Gefahren warnt.
