Люди с сахарным диабетом I типа должны колоть пальцы несколько раз в день, чтобы контролировать уровень сахара в крови. Несмотря на то, что боль при этом небольшая, эта процедура мешает повседневной жизни.

«Они никогда не избавятся от этого», говорит Paul Barone, научный сотрудник Массачусетского технологического института Департамента химического машиностроения. Paul Barone и профессор Michael Strano работают над новым типом мониторинга глюкозы крови, который может не только устранить необходимость уколов пальца, но и предлагает более точные показания.

«Сахарный диабет является огромной проблемой глобального характера, и, несмотря на десятилетия инженерных достижений, наши методы точного измерения глюкозы в организме человека по-прежнему остаются весьма примитивными», говорит Strano. «Это вопрос жизни и смерти для все большего числа людей».

Сенсорная система Barone и Strano состоит из наночастиц, которые вводят под кожу в виде «татуировки», и предназначена она для обнаружения глюкозы.

Большинство существующих датчиков непрерывного измерения глюкозы работают через введение фермента оксидазы глюкозы, который расщепляет глюкозу. Электрод, лежащий на коже, взаимодействует с побочным продуктом этой реакции, перекисью водорода, что позволяет косвенно измерить уровень глюкозы. Тем не менее, ни один из этих датчиков не был одобрен для использования более 7 дней подряд.

Технология, основанная на датчике MIT, описанная в декабре 2009 года, принципиально отличается от существующих датчиков. Датчик на основе углеродных нанотрубок, завернутых в полимер, чувствителен к концентрации глюкозы. Когда датчик встречается с глюкозой, нанотрубки флуоресцируют, что может быть обнаружено освещением их инфракрасным светом. Измерение количества флуоресценции свидетельствует о концентрации глюкозы.

Исследователи планируют создать «чернила» этих наночастиц, взвешенных в солевом растворе, которые могут быть введены под кожу как татуировка. «Татуировка» будет работать в течение определенного периода времени, около 6 месяцев, после чего необходимо ее обновить.

Чтобы узнать уровень глюкозы, больной будет носить монитор с инфракрасным светом. Одно из преимуществ этого типа датчиков является то, что в отличие от флуоресцентных молекул, углеродные нанотрубки не уничтожаются их освещением.

Исследования по-прежнему далеки до испытаний на человеке, но вскоре могут начаться испытания на животных. Это будет иметь ключевое значение для определения важности исследования. До испытаний неизвестно, будет ли сигнал достаточно сильным.

Источник: Массачусетский технологический институт.