Лондон, Великобритания - Инновационное устройство, представляющее собой микроскопическую автономную систему для непрерывного измерения уровня глюкозы в крови, уже несколько лет является мечтой диабетиков во всем мире. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Nanotechnology, приблизило эту мечту к реальности. Команда ученых из Кембриджского университета во главе с профессором Амитом Синха создала "батарейку" размером с рисовое зернышко, которая способна непрерывно контролировать уровень глюкозы в крови с точностью, сравнимой с традиционными методами мониторинга, и отправлять данные на смартфон пользователя.

Это устройство основано на разработке нового электрохимического сенсора с высокой чувствительностью и специфичностью к глюкозе. Сенсор заключен в полупрозрачную оболочку, изготовленную из биосовместимого гидрогеля. Этот материал позволяет датчику свободно контактировать с кровотоком, получая образец из периферического капилляра без необходимости постоянного прокалывания кожи.

Основным отличием от существующих систем непрерывного мониторинга (CGM) является автономность батареи. Он функционирует благодаря микрогенератору, который вырабатывает электроэнергию за счет ферментативного взаимодействия с глюкозой в крови. Таким образом, устройство "питает" само себя, устраняя необходимость во внешней зарядке или аккумуляторе.

"Простая конструкция, отсутствие проводов и автономное питание делают эту технологию перспективной для долгосрочного, непрерывного и комфортного измерения уровня глюкозы", – говорит профессор Синха. - Мы ожидаем, что эта разработка откроет возможности для более эффективного лечения диабета, особенно для пациентов, которые ведут активный образ жизни или живут в отдаленных регионах с ограниченным доступом к инфраструктуре".

В клинических испытаниях, проведенных на 30 пациентах с сахарным диабетом 1 и 2 типа, батарея продемонстрировала впечатляющую точность по сравнению с традиционными методами измерения уровня глюкозы. Разница в результатах между прибором и золотым стандартом (гемогликозилированный гемоглобин – HbA1c) составила не более 5%. Устройство также успешно регистрировало динамику изменения уровня глюкозы в течение 24 часов, отражая даже резкие колебания уровня сахара в крови, вызванные приемом пищи или физической нагрузкой.

Важно отметить, что аккумулятор не только измеряет уровень глюкозы, но и хранит данные в течение нескольких месяцев, передавая их по беспроводной сети в приложение для смартфона. Приложение предоставляет пользователям подробную статистику, графики изменения уровня глюкозы, напоминания о приеме пищи и дозировке инсулина, а также позволяет врачам удаленно следить за состоянием пациентов.

Исследователи отмечают, что это только первая версия прототипа. Дальнейшие разработки направлены на миниатюризацию устройства, повышение его энергоэффективности и расширение функциональных возможностей. В будущих версиях планируется включить систему оповещения о потенциально опасных скачках уровня сахара и интеграцию с другими датчиками состояния здоровья, такими как измерение пульса и артериального давления, для создания комплексной платформы мониторинга пациентов.

Внедрение такой компактной и автономной системы мониторинга уровня глюкозы может кардинально изменить подход к лечению сахарного диабета, сделав его более доступным, простым и удобным для пациентов по всему миру.