米飯不能吃飽，水果不能吃多，甜品基本不碰……這樣的活法有點難受，然而糖尿病患者卻得時刻按照這種要求克制飲食，以免一不小心血糖值就過了“高壓線”！糖尿病不僅在醫(yī)學(xué)界，在日常生活中也是“赫赫有名”，胰島素存在分泌缺陷或其生物功能受損的時候就會引發(fā)高血糖，長期存在高血糖就被稱為糖尿病。作為慢性疾病的一種，它難以被治愈。然而近日韓國科研人員研發(fā)出一款糖尿病管理貼片，也許能為眾多患者帶來福音。
石墨烯是種柔性導(dǎo)電材料，能使貼片輕薄、柔軟、透明
韓國首爾國立大學(xué)的助理教授金大炯帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊，與美國馬薩諸塞州著名的柔性電子產(chǎn)品公司MC10聯(lián)合開發(fā)出一種可檢測并調(diào)節(jié)血糖水平的智能糖尿病管理貼片，相應(yīng)的最新研究成果刊載在3月下旬英國《自然·納米科技》雜志上。
貼片原型僅一張撲克牌大小，為提高適用性能，研究人員采用近年來炙手可熱的新材料——石墨烯。石墨烯是一種柔性導(dǎo)電材料，能使貼片輕薄、柔軟和透明。
這種材料在可穿戴電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域受到廣泛歡迎，然而其合成方法限制了它在電化學(xué)裝置中用來測量生化標(biāo)志物，如酸堿度和生物分子測量等。研究人員為解決這個問題，在石墨烯中添加了金顆粒，并將混合物整體再與一個金網(wǎng)結(jié)合，從而制成了一種兼具韌性與柔性的半透明貼片。
一部分為血糖濃度監(jiān)測區(qū)，
另一部分為控制血糖濃度治療區(qū)
那么智能糖尿病管理貼片是如何輔助糖尿病治療的呢？原來貼片由兩部分組成，一部分為血糖濃度監(jiān)測區(qū)，另一部分為控制血糖濃度的治療區(qū)。
監(jiān)測區(qū)內(nèi)設(shè)有電子傳感器，譬如隨著人體溫度和汗液成分的變化，酸堿度和溫度傳感器可以實時監(jiān)測這兩個參數(shù)，而酶式葡萄糖傳感器能夠?qū)⒃诤挂褐懈惺艿降钠咸烟橇哭D(zhuǎn)換成可用輸出的信號參數(shù)，多個傳感器測量值互相對照，綜合分析出血糖濃度，再將數(shù)據(jù)傳輸至移動設(shè)備，進(jìn)一步提高了葡萄糖測量的可靠性。
治療區(qū)內(nèi)則布滿了和睫毛差不多大小的微型針頭，一旦監(jiān)測區(qū)發(fā)現(xiàn)血糖濃度超標(biāo)，治療區(qū)的加熱器就會激發(fā)微針，同時融化藥物貯藏體的外膜。之后，微針將刺入淺表皮膚，將降血糖藥物二甲雙胍注入患者體內(nèi)，實現(xiàn)控制血糖的目的。為避免注入藥物過多，微針表面外膜的融化是分片融化的，一旦血糖得到控制，融化隨之停止，達(dá)到智能調(diào)控的效果。
這在很大程度上減少并發(fā)癥的發(fā)生
研究人員表示，傳統(tǒng)的手指穿刺測量血糖的方法較為麻煩，患者的體驗感并不好，不少科學(xué)家希望開發(fā)出通過微創(chuàng)或非侵入性方法檢測血糖水平的方法，而智能貼片恰好解決了這個問題，且注射微針不會碰到神經(jīng)末梢，從而避免了傳統(tǒng)注射帶來的痛感。
據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測，到2040年，全球預(yù)計將有6.2億糖尿病患者，而中國現(xiàn)在就有大約1.14億的糖尿病確診患者。雖然糖尿病本身不會致死，但其引發(fā)的并發(fā)癥多達(dá)100多種，是目前已知并發(fā)癥最多的一種疾病，其中，中風(fēng)、視力下降、腎病等都會給日常生活帶來諸多不便。
在采訪中，研究人員認(rèn)為，借助智能糖尿病管理貼片，患者們可以輕松應(yīng)對疾病，因為貼片不會引起任何疼痛，也不用將它暴露出來。人們可以更頻繁地監(jiān)測與控制血糖水平，該設(shè)備其實在很大程度上幫助患者減少并發(fā)癥的發(fā)生。
這項技術(shù)的主要發(fā)明者們被《麻省理工科技評論》雜志評選為2015年度全球杰出青年創(chuàng)新人物，他們在糖尿病監(jiān)控領(lǐng)域的領(lǐng)先研究工作備受《自然》等著名雜志的推崇。
英國巴斯大學(xué)教授理查德·蓋伊評價稱：“雖然糖尿病管理的終極目標(biāo)，即結(jié)合葡萄糖檢測和藥物響應(yīng)性輸送的非侵入性的反饋系統(tǒng)還未成型，但新成果將這一領(lǐng)域推進(jìn)到了更接近最終目標(biāo)的地方。”
研究人員表示，目前已經(jīng)在糖尿病小白鼠和兩位健康男性人類身上進(jìn)行了試驗，并獲得了成功。他們希望在五年內(nèi)能夠完善這一研究成果，并盡快降低設(shè)備成本，以推廣到民用領(lǐng)域，讓更多的糖尿病患者受益。
