Bezbolesne sprawdzanie poziomu cukru we krwi – kolejne doniesienia
Niedawno donosiliśmy o projekcie nowatorskiej metody do badania poziomu
cukru we krwi – urządzeniu zwanym TAP (z ang. touch-activated phlebotomy, czyli
nakłucie spowodowane dotykiem).
Nowe urządzenie, pod roboczą nazwą 540
Symphony tCGM biosensor, opracowała grupa Echo Therapeutics (notowana
nawet na nowojorskiej giełdzie). Jego skuteczność stwierdzono w niewielkim,
pilotażowym badaniu przeprowadzonym w Thomas
Jefferson University Hospital w Filadelfii na 15 dorosłych pacjentach w
krytycznym stanie zdrowia, przewidzianych do zabiegu kardiochirurgicznego. Pomiarów
glukozy dokonywano we krwi pobieranej co 30 min bezpośrednio z kateteru
tętniczego oraz przy pomocy urządzenia 540 Symphony tCGM biosensor. Bezigłowy aparat do przezskórnego badania krwi
wykazał się 98,9% dokładnością w porównianiu ze standardowymi pomiarami. Jak
planują jego twórcy, powinien znaleźć on szerokie zastosowanie głównie w
szpitalach, u pacjentów z licznymi chorobami współwystępującymi. Następny krok,
to przedstawienie projektu w Europejskiej Agencji Leków oraz z FDA, w celu
uzyskania zgody na przeprowadzenie szerzej zakrojonych badań klinicznych.
Głównym badaczem był Jeffrey Joseph, profesor anestezjologii i dyrektor Centrum
Sztucznej Trzustki na Uniwersytecie Thomasa Jeffersona. Jego zdaniem projekt ma
duże szanse powodzenia, ponieważ obecne metody pomiaru glukozy w amerykańskich szpitalach
określił jako nieregularne, pracochłonne, często błędne, a dodatkowo,
narażające osoby z bezpośredniej opieki nad chorym na kontakt z krwią.
Ze względu na stale rosnącą liczbę diabetyków, rynek nowych produktów
ułatwiających życie chorym jest otwarty i bardzo chłonny. Badacze z Purdue University (West Lafayette,
Indianapolis) pracują nad urządzeniem do sprawdzania poziomu cukru nie we krwi
lecz w wydzielinach takich jak ślina, łzy a nawet mocz. Opracowali w tym celu
specjalny czujnik, tani w produkcji, do mierzenia poziomu glukozy w płynach
ustrojowych. Jest to stosik płatków grafenu (jedna z form węgla), których
powierzchnię pokrywają nanocząsteczki platyny oraz enzym zwany oksydazą glukozową.
Na skutek reakcji chemicznej między glukozą i oksydazą glukozową powstaje
nadtlenek wodoru (którego ok. 3% roztwór znany jest jako woda utleniona) i na
elektrodach, w miejscach pokrytych platyną, pojawia się sygnał elektryczny świadczący
o obecności glukozy w badanym produkcie. Trudność polega na tym, aby prawidłowo
skorelować w czytniku poziom glukozy np. we łzach z odpowiadającym jej
stężeniem we krwi. Jonathan Claussen, jeden z
głównych autorów projektu powiedział, że urządzenie jest w stanie wykrywać
glukozę nawet w ilościach tak niskich jak 0,3μM (mikromola) i jest dużo czulsze
niż dotychczas znane, podobne urządzenia oparte na technologii grafenowej,
grafitowej, węglowych nanorurkach, czy nanocząsteczkach metali. A gdy oksydazę
glukozową zastąpi się innym enzymem, ten sam system pozwoli na detekcję
metabolitów charakterystycznych dla choroby Parkinsona czy Alzheimera; może
mieć także zastosowanie w alkotestach. Dodatkową zaletą czujnika jest brak
interferencji z innymi produktami np. kwasem moczowym, kwasem askorbinowym i
paracetamolem, o których mówi się, że są związkami tzw. elektroaktywnymi, czyli
generują sygnał elektryczny bez obecności specyficznego enzymu. Sama glukoza
nie wydziela żadnego sygnału, jest związkiem neutralnym, a oksydaza glukozowa
nie jest niczym nowym, ponieważ standardowo nasącza się nią paski testowe
glukometrów służące do pomiaru glukozy we krwi.
Chorzy rzadko sią
cierpliwi, ale potrzeba jeszcze trochę czasu, aby nowe technologie, nad którymi
naukowcy pracują dzień i noc, wykazały się przydatnością, a nowe urządzenia
bezbłędnością, a wtedy igłę będzie można znaleźć jedynie w... stogu siana!Piśmiennictwo
4. Claussen JC, Kumar A, Haseeb KhawajaM, et al. Biosensors: Nanostructuring Platinum
Nanoparticles on Multilayered Graphene Petal Nanosheets for Electrochemical
Biosensing. Adv Funct Mater. Vol.
22, Issue 16, p. 3317.
