Контактні лінзи виміряють рівень цукру при діабеті

Датчик для вимірювання концентрації рівня глюкози вбудували в м'яку контактну лінзу. У перспективі пристрій може замінити глюкометри, що вимагають проколювання шкіри.

У Південній Кореї розробили пристрій, який дозволить хворим на діабет вимірювати рівень глюкози в організмі, не проколюючи шкіру. Датчик концентрації глюкози вбудований в м'яку контактну лінзу, забезпечену светодиодом: якщо рівень цукру перевищить певний поріг, світлодіод подасть сигнал. Лінзу успішно випробували на живому кролику. Розробники вважають, що подібні пристрої можуть з'явитися у продажу вже в найближчі п'ять років.

При цукровому діабеті пацієнту необхідно постійно контролювати рівень глюкози в крові, щоб не допустити патологічних станів, в тому числі гіпоглікемії і гіперглікемії. Найчастіше рівень цукру вимірюють глюкометром, завдаючи краплю крові на спеціальну тест-смужку. Пацієнт проколює шкіру кілька разів на день. Нова технологія в перспективі дозволить відмовитися від цієї дискомфортною процедури - для аналізу запропонували використовувати не кров, а сльозу.

Раніше інженери вже намагалися вбудувати датчики концентрації глюкози в контактні лінзи, але рівень технологій не дозволяв зробити деталі пристрою досить м'якими і при цьому міцними. Такі компоненти заважали зору і могли пошкодити око.

Корейські дослідники застосували компактні і гнучкі компоненти. Сама лінза складається з прозорого силіконового матеріалу. На ній закріплено датчик глюкози на основі ферменту глюкозооксидази - в присутності ферменту йде реакція окислення глюкози. Коли концентрація глюкози в сльозі перевищує задане значення, опір сенсора падає. Потім сигнал передається светодиоду, і він відключається. Бездротове живлення пристрою забезпечує гнучка кругова антена. Щоб тверді електронні компоненти не пошкодили лінзу, між ними і силіконовим матеріалом розмістили шар міцного полімеру.

Щоб тверді електронні компоненти не пошкодили лінзу, між ними і силіконовим матеріалом розмістили шар міцного полімеру

Схема деталей лінзи / © Courtesy of Jang-Ung Park, UNIST

Випробування лінзи провели на живому кролику: на лінзу в оці завдали краплю слізної рідини з підвищеним вмістом глюкози, і світлодіод відключився. Тварина поводилася спокійно, помітних побічних ефектів дослідники не виявили. Випробування показали, що лінзу не обов'язково зміщується при моргання.

Стаття про розробку опублікована в журналі Science Advances.