Хворим на цукровий діабет нададуть альтернативний спосіб вимірювання рівня глюкози в крові

Цукровий діабет – це ендокринне захворювання, що характеризується хронічним підвищенням рівня цукру в крові внаслідок абсолютного або відносного дефіциту інсуліну – гормону підшлункової залози. Захворювання призводить до порушення всіх видів обміну речовин, ураження судин, нервової системи, а також інших органів і систем.

Ще за півтори тисячі років до нашої ери стародавні єгиптяни у своєму медичному трактаті «Папірус Еберса» описували цукровий діабет як самостійне захворювання. Великі лікарі Стародавньої Греції та Риму невпинно міркували про цю загадкову хворобу. Цілитель Аретаіус придумав їй назву «діабет» – по-грецьки «протекаю, проходжу крізь». Вчений Цельс доводив, що у виникненні цукрового діабету винувате нетравлення шлунка, а великий Гіппократ ставив діагноз, пробуючи сечу пацієнта на смак. До речі, стародавні китайці теж знали, що при цукровому діабеті сеча стає солодкою. Вони придумали оригінальний метод діагностики за допомогою мух (і ос): якщо мухи сідають на блюдце із сечею, значить, сеча солодка, а пацієнт хворий.

Щороку захворюваність на діабет у світі збільшується на 5-7%, а кожні 10 років – подвоюється. Україна, де 7% населення страждає від захворювання, – не виняток. У нас зареєстровано понад 1 мільйон осіб, хворих на цукровий діабет.

Контроль рівня глюкози в крові для діабетиків – вкрай важлива процедура. Існує величезна кількість глюкометрів, які дозволяють це робити легко і просто. Але у них є один істотний недолік – пацієнтам доводиться постійного колоти себе, щоб взяти забір крові для аналізу. Хворі, які уникають цієї процедури в силу її неприємності або яких-небудь інших причин (іноді просто естетичних), істотно збільшують ризик для свого здоров’я.

Щоб поліпшити якість життя діабетиків, команда наноінженерів з Університету Каліфорнії в Сан-Дієго запропонувала використовувати замість традиційних інструментів тимчасові татуювання. Аспірант Амайя Бандодкар і його колеги з лабораторії професора Джозефа Вана розробили і протестували прототип пристрою на основі гнучкої електроніки.

Пристрій являє собою пару електродів, надрукованих на паперовій підкладці. Після перенесення татуювання на тіло пацієнта його шкіра піддається впливу дуже слабкого електричного струму протягом 10 хвилин. Слабкі розряди струму як би «підтягують» молекули глюкози до верхніх шарів шкіри, де спеціальні датчики визначають концентрацію цього з’єднання в крові. Визначення концентрації глюкози проводиться з використанням спеціального ензиму (ферменту), що розбиває молекули глюкози на кисень і пероксид водню. Остання сполука і служить індикатором наявності глюкози в крові людини. Далі отримана інформація передається по бездротовому зв’язку на датчик. Як результат – людина в будь-який момент часу може визначити концентрацію цукру в крові.

Дослідження, проведені на добровольцях, які не страждають на цукровий діабет, але перед експериментом пообідали високовуглеводною їжею, показали, що нове тимчасове татуювання здатне реєструвати навіть найменші сплески рівня глюкози в крові. Тестування тимчасового татуювання проводилося на 7 здорових добровольцях у віці від 20 до 40 років. Пристрій продемонстрував чутливість, що можна порівняти з традиційним аналізом крові з пальця.

Планується, що інформація з датчика буде передаватися через Bluetooth на смартфон. Татуювання тримається на шкірі всього один день, однак, як запевнили розробники, вартість розумного сенсора буде значно нижче, ніж смужок для глюкометра, тому не вдарить по кишені хворих на цукровий діабет. В даний час розробка проходить необхідні процедури сертифікації, після чого «електронне тату» з’явиться на ринку глюкометрів.