В последние годы стремительное развитие технологий в области биосенсоров и микроэлектроники открыло новые горизонты в мониторинге хронических заболеваний, включая сахарный диабет. Результаты недавнего исследования, опубликованного в журнале Nature Biomedical Engineering, демонстрируют впечатляющий прогресс в создании умных часов, способных непрерывно измерять уровень глюкозы в крови без необходимости инъекций или прокалывания пальцев.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали миниатюрный биосенсор, встроенный в корпус часов. Датчик основан на технологии электрохимического анализа, которая использует микроэлектроды для обнаружения изменений тока, вызванных взаимодействием глюкозы с ферментом глюкозооксидазой. Этот ток напрямую коррелирует с концентрацией глюкозы в небольшом объеме биологической жидкости, которая непрерывно поступает к датчику через микропоры в ремешке часов.
Ключевым достижением этой разработки является использование тонкой гибкой мембраны, покрывающей микроэлектроды. Мембрана изготовлена из биосовместимого материала, который пропускает молекулы воды и глюкозы, но блокирует проникновение более крупных компонентов крови, таких как эритроциты. Это обеспечивает точность измерений и сводит к минимуму риск раздражения кожи.
В клинических испытаниях с участием 120 добровольцев с сахарным диабетом 1 и 2 типа часы показали высокую точность измерения уровня глюкозы в крови, сравнимую с результатами традиционных глюкометров. Средняя погрешность измерения составила менее 10 мг/дл, что соответствует клинически приемлемым стандартам. Устройство также продемонстрировало стабильную работу в течение нескольких недель непрерывного ношения.
Помимо точности, часы обладают рядом преимуществ по сравнению с существующими методами контроля уровня глюкозы. Прежде всего, это непрерывный мониторинг, который позволяет отслеживать динамику уровня сахара в крови в течение дня и ночи, а не только при разовых измерениях. Это особенно важно для людей с сахарным диабетом, которым необходимо постоянно корректировать дозировку инсулина или других лекарственных препаратов в зависимости от колебаний уровня глюкозы.
Вторым существенным преимуществом является отсутствие необходимости в инъекциях или прокалывании пальцев. Это делает мониторинг более удобным, комфортным и менее болезненным, что может повысить приверженность пациентов к регулярному мониторингу.
Третьим важным аспектом является возможность передачи данных о содержании глюкозы на смартфон или персональный компьютер. Это позволяет пациентам и их лечащим врачам анализировать тенденции, выявлять закономерности и более эффективно корректировать терапию.
Разработка часов с функцией измерения уровня глюкозы в крови находится на завершающей стадии клинических испытаний. Производители рассчитывают получить разрешение на их коммерческое использование в ближайшие 2-3 года. Появление такого устройства может стать настоящей революцией в лечении сахарного диабета, улучшив качество жизни пациентов и повысив эффективность их терапии. В будущем такие технологии могут быть расширены для постоянного мониторинга других биомаркеров, открывая новые возможности для диагностики и профилактики различных заболеваний.