Исследователи из университета Ватерлоо приблизились к коммерциализации прорывного медицинского решения для непрерывного мониторинга уровня глюкозы в крови, кетонов, лактата и многого другого. Представьте себе безболезненный пластырь, который постоянно отправляет информацию о состоянии вашего здоровья на ваш телефон. Команда исследователей из Университета Ватерлоо стремится достичь именно этого, разрабатывая технологии нового поколения, которые позволят отслеживать и внедрять персонализированную медицину.
IDEATION Lab разработала мини—пластыри размером меньше лейкопластыря для постоянного мониторинга уровня глюкозы и кетонов в крови у пациентов с сахарным диабетом 1 типа и передачи результатов в режиме реального времени на их смартфон или врачу.
Этот прорыв в области медицинских технологий может положить конец инвазивным и болезненным уколам иглами. «Наши пластыри отличаются от обычных игл тем, что они абсолютно безболезненны и совместимы с кожей ... они сделаны из гидрогеля», — говорит доктор Мала Пудине, профессор кафедры электротехники и вычислительной техники. «Эти пластыри твердые до проникновения в кожу, но после введения они начинают набухать, впитывая жидкость под кожей, что делает их эластичными и вполне совместимыми с кожей».
Поудине объясняет, что в то время, когда нет возможности постоянно контролировать уровень кетонов, эта технология особенно важна для пациентов с сахарным диабетом 1 типа, которым необходимо контролировать не только уровень глюкозы в крови, но и уровень кетонов в крови. Эти пластыри снизят риск диабетического кетоацидоза — опасного состояния, при котором уровень кетонов повышен, — поскольку пациенты будут предупреждены о его высоком уровне.
После проверки пластырей на животных, команда получила одобрение Институционального наблюдательного совета и начала тестирование на людях у взрослых, не страдающих сахарным диабетом, которым было предложено принимать кетоновые добавки для эффективного мониторинга.
«Сейчас мы находимся на этапе экспериментального исследования, чтобы увидеть, как эти пластыри проявляют себя на людях. Поскольку во время нашего набора к нам проявлялся большой интерес, результаты оказались весьма многообещающими», — говорит она.
Следующим этапом будет еще один раунд валидации у пациентов с сахарным диабетом, который будет проведен в сотрудничестве с их клиническими коллегами из Стэнфордского университета. Это исследование проводится при поддержке Breakthrough T1D (ранее Juvenile Diabetes Research Foundation), известной международной организации, занимающейся продвижением исследований в области диабета.
Помимо применения у людей, страдающих сахарным диабетом, такие же пластыри разрабатываются для постоянного мониторинга других состояний здоровья, таких как сердечно-сосудистые заболевания и уровень лактата. Эта работа проводится в сотрудничестве с исследовательской группой доктора Лейлы Солеймани в Университете Макмастера.
«Помимо лечения диабета, мы разработали пластырь для непрерывного мониторинга уровня лактата с использованием аптамерных зондов», — говорит Пудине. «Аптамеры (особый тип зондов, изготовленных из ДНК) хороши тем, что их можно подобрать для любой молекулы-мишени. Это устраняет ограничения в использовании датчиков на основе ферментов, таких как современные непрерывные мониторы уровня глюкозы, которые применяются только к мишеням с доступными ферментами».
После проверки на животных моделях команда также приступила к непрерывному мониторингу уровня лактата у людей, который был бы особенно полезен спортсменам, которые хотят быть уверенными в том, что они выполняют свои упражнения в оптимальном состоянии.
В настоящее время спортсменам приходится прерывать тренировки, чтобы измерить уровень лактата в крови, который не является точным показателем уровня лактата в крови во время упражнений. Эти носимые датчики Aptamer позволят спортсменам постоянно контролировать уровень лактата в крови по мере выполнения упражнений.
Чтобы вывести эту технологию на рынок, команда исследователей из Ватерлоо и Макмастера недавно запустила дочернюю компанию Aptec Health, которая призвана сделать непрерывный мониторинг в режиме реального времени реальностью.
