Dopo la lente a contatto smart e il sensore di Apple Watch, nasce una nuova valida alternativa ai misuratori glicemici standard attualmente utilizzati per monitorare i livelli di glucosio nei pazienti diabetici. Si tratta di un innovativo cerotto adesivo in grado di monitorare il tasso glicemico in modo non invasivo, ovvero senza ricorrere a fastidiosi prelievi di sangue. Questo cerotto potrebbe apportare un contributo essenziale a livello globale nella lotta contro il diabete.

Il progetto nasce dalla collaborazione tra scienziati dei dipartimenti di fisica, farmacia e farmacologia e chimica della University of Bath. Il paper riportante i dettagli della ricerca è stato pubblicato in Nature Nanotechnology.

Il diabete: un problema in continua crescita

Un cerotto adesivo per monitorare la glicemia.
Un cerotto per monitorare la glicemia.
Ph: University of Bath

Il diabete è un serio problema di salute pubblica in costante aumento. L’Organizzazione mondiale della sanità prevede che l’incidenza mondiale del diabete aumenti da 171 milioni nel 2000 a 366 milioni nel 2030.

Una delle maggiori sfide che i pazienti affetti da diabete devono affrontare è costituita dalla necessità di monitorare quotidianamente i livelli di glucosio nel sangue. Ciò è possibile grazie a misuratori glicemici standard: dispositivi portatili che consentono di effettuare l’analisi di una goccia di sangue ottenuta mediante una piccola puntura al dito.

Il cerotto è nato dall’idea del team di ricerca della University of Bath di sviluppare un metodo di monitoraggio della glicemia che non prevedesse l’uso di un ago. Obiettivo tutt’altro che semplice da raggiungere, come afferma il Professor Richard Guy del Dipartimento di farmacia e farmacologia. I risultati ottenuti sono tuttavia promettenti: le letture sono molto accurate e possono essere eseguite ad intervalli di 10-15 minuti per diverse ore.

Funzionamento del cerotto

Il cerotto è in grado di eseguire un’estrazione elettrosmotica del glucosio dal liquido interstiziale attraverso i follicoli piliferi, a cui si accede individualmente tramite un array di sensori miniaturizzati alimentati da una piccola corrente elettrica. Il glucosio viene così raccolto in piccoli serbatoi e viene misurato.

Un importante vantaggio di questo dispositivo rispetto ad altri è che il cerotto non richiede la calibrazione mediante un campione di sangue.

L’architettura specifica del nostro array consente operazioni senza calibrazione e ha l’ulteriore vantaggio di consentire la realizzazione con una varietà di materiali in combinazione. Abbiamo utilizzato il grafene come uno dei componenti in quanto offre importanti vantaggi: in particolare, è forte, conduttivo, flessibile e potenzialmente a basso costo e rispettoso dell’ambiente. Inoltre, il nostro design può essere implementato utilizzando tecniche di fabbricazione ad alta produttività come la serigrafia, che speriamo possa supportare in definitiva un dispositivo usa e getta, ampiamente economico. 

Ha dichiarato la dottoressa Adelina Ilie, del Dipartimento di Fisica.

Aspettative future

La speranza del team è che il cerotto possa diventare un sensore indossabile low-cost in grado di inviare misurazioni glicemiche regolari e clinicamente rilevanti al telefono o allo smartwatch di chi lo indossa in modalità wireless, avvisando quando potrebbe essere necessario intervenire.

I prossimi passi da compiere saranno quelli volti ad apportare un ulteriore perfezionamento del design del cerotto al fine di ottimizzare il numero di sensori nell’array, per dimostrare la piena funzionalità in un periodo di utilizzo di 24 ore e per intraprendere una serie di prove cliniche chiave.

Il lavoro è stato finanziato dal Consiglio di ricerca di Scienze fisiche e ingegneristiche (EPSRC), dal Medical Research Council (MRC) e dal Sir Halley Stewart Trust.

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