Nature子刊:新型无创血糖监测贴片,不扎手指,有望实现真正无校准

医疗器械 来源:医谷 作者:周会棋(编译)

糖尿病是一个日益严重的全球健康问题。世界卫生组织预测,到2030年,全球糖尿病发病率将从2000年的1.71亿上升到3.66亿。

血糖监测能够直接了解机体实际的血糖水平,有助于判断病情,及早干预,但是传统的血糖监测多用针刺采血,或者在皮肤中插入微型管,并带上监视器,这给糖尿病患者带来一定的疼痛及不便,也不利于有患糖尿病风险的人群及早发现异常。不过,一种新的无创血糖监测技术很有可能改变这种现状。

近日,来自英国巴斯大学的科学家们研究出了一种无创贴片,不需要手指点刺采样就能直接通过皮肤监测血糖。相关研究近日在线发表于《Nature Nanotechnology》杂志上。


研究报告指出,该贴片不会穿透皮肤,而是基于微型传感器阵列(石墨烯薄膜法)和反离子电渗透技术,通过使用小电流的微型传感器阵列进入毛囊,将葡萄糖从细胞间质液中抽取出来,葡萄糖被收集入微型存储库并进行监测,血糖水平能够在数小时内被连续动态监测。

该贴片的一个重要优势在于,由于传感器阵列和存储库的特殊设计,阵列中的每个微型传感器都可以在单个毛囊上的小区域内独立运作,这很大程度上减少了在葡萄糖提取中不同皮肤特征的个体的影响,提高了测量的准确性,同时,血糖值不受高温、剧烈运动和汗水的影响,不需要与血液样本进行校准,这意味着手指针刺采血是不需要的。

研究小组希望该设备最终能成为一个低成本、可穿戴传感器,它能通过使用者的手机或智能手表定时发送临床相关的血糖测量,以提醒使用者及时采取相应的治疗措施。

该项目是一个多学科的合作,来自巴斯大学的物理、药学、药理学、化学等学科的研究人员都参与了其中。来自药理学院的Richard Guy教授表示:研发非侵入性,即无针头的血糖监测方法是比较难的,之前的研究成果也至少需要进行单点校准,或者通过单针插入来植入预校准的传感器,而该无创贴片有望实现真正的无校准,这将为控制全球日益增长的糖尿病发病率做出的贡献。在英国,国家医疗服务体系 (National Health Service,NHS)在糖尿病监测和治疗方面的开支预算约占10%,而高达50%的成人糖尿病患者未被确诊。

研究人员接下来计划是进一步改善该贴片的设计,优化阵列中的传感器数量,论证其在24小时穿戴期间的使用情况,并进行一系列相关的临床试验。

原文检索

Non-invasive, transdermal, path-selective and specific glucose monitoring via a graphene-based platform

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