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石墨烯制成柔性糖尿病管理貼片


[日期:2016-04-05來源:   作者:2014127 閱讀: 次]

圖為石墨烯制成的柔性糖尿病管理貼片,這種僅有一張撲克牌大小的透明塑料薄片,在被貼在皮膚上后,不僅能監測血糖,還能在必要時通過皮膚釋放藥物降低血糖水平。

韓國科學家日前開發出一種可穿戴式糖尿病管理貼片。這種僅有一張撲克牌大小的透明塑料薄片,在被貼在皮膚上后,不僅能監測血糖水平,還能在必要時通過皮膚釋放藥物降低血糖水平。

傳統的手指穿刺測量血糖的方法較為麻煩、患者依從性差,不少科學家希望開發出通過微創或非侵入性方法檢測糖尿病患者血糖水平的方法。新研究中所采用的汗水檢測法便是其中的一種。此外,他們還用到了近些年來炙手可熱的新材料——石墨烯。由于是柔性導電材料,可以做到輕薄、透明、柔軟,石墨烯在可穿戴電子產品上的使用一直被很多人看好。然而,其合成方法限制了它在電化學裝置中用來測量生化標志物,如酸堿度和生物分子時的使用。

發表在《自然納米科技》雜志網站上的論文稱,為了解決這個問題,韓國基礎科學研究所的金大炯(音譯)和他的研究團隊在石墨烯中添加了金顆粒,并把它與一個金網結合,制成了一種具有柔性的半透明貼片。貼片上含有一系列傳感器,能檢測濕度、葡萄糖水平、酸堿度以及溫度。

由于葡萄糖傳感器基于酶,會受到汗液中酸堿度變化的影響,酸堿度和溫度傳感器通過實時監測這兩個參數,調整葡萄糖傳感器的測量值,進一步提高了葡萄糖測量的可靠性。除測量葡萄糖水平外,該裝置還能對其進行調節。當貼片探測到汗液中的高葡萄糖水平時,其中嵌入的加熱器會觸發微針,溶解外殼,釋放降糖藥物二甲雙胍。研究人員報告稱,他們已在糖尿病小鼠和兩位健康男性人類身上進行了實驗并獲得了成功。

英國巴斯大學教授理查德·蓋伊評價稱:“雖然糖尿病管理的終極目標——一種結合了葡萄糖檢測和藥物響應性輸送的非侵入性的反饋系統還未成型,但新成果將這一領域推進到了更接近最終目標的地方。

 

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