Wetenschappers publiceerden in Nature over hun nieuwste toepassing die bestaat uit een doorzichtige rekbare polsband die toelaat om continu het glucoselevel in de bloedstroom van diabetespatiënten te meten en eventueel, indien nodig, geneesmiddel kan toedienen.
Onderzoekers trachten al langer om slimmere alternatieven te vinden voor het vinger-prikkende apparaat voor het testen van de bloedsuiker, als voor de insuline-injecties voor het corrigeren van glucose-niveaus.
Dit onderzoek beschrijft een mogelijk antwoord op deze vaak ongemakkelijke diabetes behandelingen.
Diabetes, of suiker in de volksmond, is een aandoening die wordt verraden door karakteristieke herhaalde en verhoogde bloedglucosewaarden, als gevolg van een stofwisselingsziekte waarbij het lichaam (de alvleesklier of pancreas) onvoldoende of zelfs totaal geen insuline aanmaakt om glucose op te nemen in cellen.
Hierdoor kan hyperglykemie optreden, met diverse gevolgen.
Diabetes wordt door de medische sector opgedeeld in type 1 en type 2.
Beide types hebben hun eigen kenmerken en bron van oorzaak, apart van het feit dat er telkens een tekort aan het hormoon insuline is, en beiden kennen hun eigen specifieke vereisten van behandeling.
Een diabetes type 1 patiënt krijgt normaliter insuline als behandeling voorgeschreven, om het tekort aan insuline meteen in te vullen door het op te nemen, terwijl een type 2 patïent kan geholpen worden met andere medicijnen, zoals Metformine.
Metformine is een oraal diabetes medicijn dat helpt om de bloedsuikerspiegel te controleren door het lichaam te helpen in de reactie met de insuline dat alreeds in het bloed circuleert, door een eiwit na te bootsen.
Deze polsband detecteert een aantal zaken via de huid van de patiënt, zoals de mechanische belasting, de temperatuur en voornamelijk de chemische samenstelling van het zweet, om daaruit het bloedsuikerspiegelniveau af te leiden.
Op zichzelf kan grafeen geen glucose detecteren maar mits enige modificaties kan men grafeen omtoveren en behandelen tot een prima en zeer gerichte biosensor als elektrochemische werkset.
De wetenschappers, tewerkgesteld in Zuid Korea en Massachussetts, Texas in de VS, dopeerden het grafeen met minuscule hoeveelheden goud om het gewenste effect te behalen.
Het rekbare apparaat beschikt over een serpentine dubbellaag van gouden gaas en goudgedoteerd grafeen dat een efficiënte interface vormt voor de stabiele overdracht van elektrische signalen.
De pleister bestaat uit een verhitter, temperatuur-, vochtigheid-, glucose- en pH sensoren en polymeren micronaalden die thermisch geactiveerd kunnen worden om de geneesmiddelen door de huid toe te dienen.
Deze pleister kan thermisch worden bediend om Metformine aan te leveren en de bloedsuikerspiegel te verminderen bij diabetische muizen.
De onderzoekers rapporteren een vertraging van 15 tot 20 minuten tussen een verandering in het bloed en de overeenkomstige verandering van het zweet.
Echter de wachttijd, of latentie, dat is de tijd die verstrijkt tussen het moment van de blootstelling tot het optreden van resultaten – is niet zo van heel erg veel belang bij Diabetis type 2 patiënten, waar de pancreas van de patiënt wel nog insuline aanmaakt, maar hulp nodig heeft.
Voorlopig staat de uitvinding van de wetenschappers staat nog in de kinderschoenen, aangezien de experimentele versie momenteel onvoldoende medicijnen – Metformine – via de polsband kan aanleveren aan menselijke proefpersonen.
Dit is echter van cruciaal belang om een uiteindelijk een succesvol volautomatisch toedieningssysteem op poten te kunnen zetten, niettemin daarvan kan het toestel reeds gebruikt worden om te monitoren.
Bron : Nature, Spectrum.ieee
Foto: Hui Won Yun/Seoul National University