Zmiana długości fali jest tak dokładna, że można ją wykorzystać do automatycznego dozowania insuliny.
Jak tłumaczy prof. Paul Braun, wszystkie dostępne dzisiaj systemy stanowią połączenie ograniczonej wrażliwości i precyzji, a także częstej rekalibracji. Za pomocą współczesnych technik da się wyznaczyć trendy w poziomie glukozy, lecz bez dostrajania […] nie można uzyskać dokładności czy wiarygodności koniecznej do wyznaczenia dawki […].
Amerykański czujnik wyprodukowano z hydrożelu z dodatkiem wiążącego się z glukozą kwasu boronowego. Gdy poziom cukru rośnie, hydrożel pęcznieje. Co istotne, osadzono w nim kryształ fotoniczny, który podczas rozszerzania materiału zmienia długość odbijanych fal: najpierw niebieski zastępuje zieleń, a potem czerwień.
Akademicy już wcześniej badali potencjał hydrożeli kwasu boronowego w zakresie wykrywania poziomu glukozy, bo są one niewrażliwe na większość zakłócających czynników z krwiobiegu. Problemem było jednak samo duże powinowactwo kwasu boronowego do glukozy: gdy w otoczeniu nie było wystarczająco dużo cukru, dwa kwasy wiązały się z jedną glukozą, prowadząc do skurczenia hydrożelu.
Zespół z Illinois obszedł tę przeszkodę, wprowadzając trzeci związek, nazywany czynnikiem resetowania objętości. Wiąże on kwas boronowy przed dodaniem glukozy, doprowadzając do obkurczenia hydrożelu i dając punkt wyjścia do pomiarów. Zmieniający kolor materiał jest łatwy i tani do wyprodukowania, a wg Brauna, jeden cal kwadratowy (ok. 6,5 cm2) wystarczy nawet dla 25 pacjentów.
Wynalazcy dywagują, że materiał zostanie wykorzystany w systemach podskórnych albo np. w pompach insulinowych. Czujnik można by umieścić na końcu światłowodu i podłączyć do krążenia razem z kroplówką czy innymi monitorami – podsumowuje Braun.
Źródło: kopalniawiedzy.pl / Anna Błońska / University of Illinois