Rudolf Cole
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Viele Menschen mit Diabetes müssen bis zu acht Mal am Tag mit dem Finger nach einem Blutstropfen stechen, um ihren Glukosespiegel zu überwachen. Dies ist eine unangenehme und umständliche Aufgabe. Es kann alles zu Zehntausenden von Fingerabdrücken im Laufe des Lebens einer Person führen.
Jetzt haben südkoreanische Forscher möglicherweise die Möglichkeit, den Blutzucker zu messen, ohne dass ein Fingerabdruck in Sicht ist: Die Wissenschaftler entwickelten einen in eine weiche Kontaktlinse eingebetteten Glukosemonitor, der den Glukosespiegel in Tränen misst und diese Informationen drahtlos an ein Handgerät überträgt… und an Sie Ich muss nicht einmal weinen.
Das Gerät wurde bisher nur an lebenden Kaninchen ohne Anzeichen von Beschwerden getestet. Die Forscher, die das Gerät entwickelt haben, sagen jedoch voraus, dass diese zuckerempfindliche Kontaktlinse in weniger als fünf Jahren für Menschen im Handel erhältlich sein könnte. Das Gerät würde auf einem Auge platziert und nicht wie herkömmliche Kontaktlinsen zur Korrektur des Sehvermögens verwendet. ['Auge' kann nicht schauen: 9 Augapfelverletzungen, die dich winden lassen]
Das Gerät wird heute (24. Januar) in einem Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde.
Mehr als 30 Millionen Amerikaner oder 9,4 Prozent der US-Bevölkerung leiden an Typ-2-Diabetes, und weitere 80 Millionen leiden an Prädiabetes, einer Erkrankung, die, wenn sie nicht behandelt wird, laut einem Bericht der Zentren aus dem Jahr 2017 häufig innerhalb von fünf Jahren zu Typ-2-Diabetes führt zur Krankheitskontrolle und Prävention. Diabetes ist auch in Südkorea ein Gesundheitsproblem, wo die Rate nach Angaben des Korean National Health Insurance Service von 5,6 Prozent im Jahr 2006 auf 8 Prozent im Jahr 2013 gestiegen ist.
Diabetes ist eine Erkrankung, bei der der Körper regelmäßig höhere Blutzucker- oder Blutzuckerspiegel aufweist als normal. Die Ursache könnte die Unfähigkeit der Bauchspeicheldrüse sein, genug Insulin zu produzieren, um die Glukose zu metabolisieren (Typ-1-Diabetes genannt), oder viel häufiger die Unfähigkeit des Körpers, Insulin richtig zu verwenden (Typ-2-Diabetes genannt)..
In beiden Fällen müssen viele (aber nicht alle) Diabetiker ihren Glukosespiegel im Laufe des Tages überwachen. Längerer, erhöhter Glukosespiegel kann die Blutgefäße schädigen und das Risiko für Herzerkrankungen, Schlaganfall, Nierenerkrankungen, Sehstörungen und Nervenprobleme erhöhen.
Eine Glukose-Sensorlinse
Frühere Versuche, Glukosemonitore in eine Kontaktlinse einzubetten, waren mit Schwierigkeiten behaftet. Die Elektronik war zu spröde und die Linsen zu steif, was zu einem zerbrechlichen Gerät führte, das sowohl unbequem als auch bruchanfällig war, sagte der leitende Studienautor Jang-Ung Park, Professor für Ingenieurwissenschaften am Ulsan National Institute of Science & Technology in Südkorea . Elemente in diesen früheren Geräten blockierten ebenfalls die Sicht und würden laut dem Papier möglicherweise das Auge schädigen.
Dank der Fortschritte in den Materialwissenschaften und der Nanotechnologie in den letzten Jahren konnte das Team von Park flexible oder dehnbare Strukturen und Schaltkreise entwerfen, einschließlich einer in die Linse eingebetteten LED-Anzeige.
Das resultierende Produkt misst den Glukosespiegel in Echtzeit in natürlichen Tränensekreten und leitet diese Daten über eine LED-Anzeige weiter, die bei zu hohem Glukosespiegel ein nicht störendes Licht abgeben kann. Mit der Aufnahme einer Miniaturantenne in das Objektiv können Informationen auch drahtlos übertragen werden.
"Der Hauptunterschied ist das weiche Objektiv mit dehnbarer Elektronik und Displays", sagte Park. "Diese weiche Kontaktlinse ist dehnbar und kann umgedreht werden. So kann das LED-Licht je nach Wahl des Trägers in das [Auge des] Trägers oder in die entgegengesetzte Richtung abgegeben werden."
Die Glukoseüberwachung ist für einige Personen optional, die keine Insulininjektionen benötigen. Aber jeder, der Insulin zur Regulierung seines Zustands verwendet, muss Fingersticks für Blutzuckertests machen, auch wenn dies nur zur Kalibrierung des Glukosemonitors erforderlich ist. Dies schließt die 1,25 Millionen Amerikaner mit Typ-1-Diabetes und weitere ungefähr 6 Millionen mit Typ-2-Diabetes ein, so die American Diabetes Association (ADA)..
Eine Blutprobe von einem Fingerstift ist der Goldstandard für genaue Blutzuckermessungen. Seit Jahren stehen Techniken zur Messung von Glukose in Tränen zur Verfügung, aber die Messungen sind für eine Vielzahl von Faktoren in der Regel nicht so genau. Beispielsweise können die Glukosekonzentrationen niedriger sein, wenn Ihre Augen aufgrund von Allergien oder Weinen wässriger sind.
"Die Tränenglukosespiegel variieren in Bezug auf die Blutzuckerspiegel. [Es] muss noch viel Forschung betrieben werden, um die Korrelation zu klären und festzustellen, wie genau die Tränenglukosespiegel mit den Blutzuckerspiegeln übereinstimmen", so Matt Petersen, Geschäftsführer für medizinische Informationen bei der ADA, erzählt .
Die Forscher, die das neue linsenbasierte Gerät entwickelt haben, sagten jedoch, dass die Überwachung von Glukose über Tränen als praktischer Ersatz für Blutmessungen dienen kann, da sie kontinuierlich in Echtzeit durchgeführt wird, um Inkonsistenzen bei der Probenahme auszugleichen.
Petersen bemerkte, dass es zwar schwierig ist, Tränen zu testen, das Potenzial zur Beseitigung von Fingersticks jedoch wahrscheinlich Menschen mit Diabetes ansprechen würde.
Die Forscher hoffen, dass ihre Technik zum Einbetten von Sensoren in weiche Kontaktlinsen auch auf andere Bereiche angewendet werden kann, beispielsweise auf intelligente Geräte für die Arzneimittelabgabe, Augmented Reality und sogar die Überwachung von Biomarkern über ein Smartphone.
Folgen Sie Christopher Wanjek @wanjek für tägliche Tweets zu Gesundheit und Wissenschaft mit einem humorvollen Touch. Wanjek ist der Autor von "Food at Work" und "Bad Medicine". Seine Kolumne, Schlechte Medizin, erscheint regelmäßig auf .