Gli scienziati hanno creato un sistema non invasivo, cerotto adesivo, che promette la misurazione dei livelli di glucosio attraverso la pelle senza un prelievo di sangue dal dito, potenzialmente eliminando la necessità per milioni di diabetici di eseguire frequentemente i test dolorosi e impopolari.

Il cerotto non perfora la pelle, invece estrae il glucosio dal fluido tra le cellule attraverso i follicoli piliferi, a cui si accede individualmente tramite una serie di sensori in miniatura che utilizzano una piccola corrente elettrica. Il glucosio si raccoglie in piccoli serbatoi e viene misurato. Le letture possono essere prese ogni 10-15 minuti per diverse ore.

In modo cruciale, a causa della progettazione della serie di sensori e serbatoi, il cerotto non richiede la calibrazione con un campione di sangue, il che significa che gli esami del sangue con puntura del dito non sono necessari.

Dopo aver stabilito la prova del concetto alla base del dispositivo in uno studio pubblicato su Nanotecnologia della natura , il gruppo di ricerca dell'Università di Bath spera che alla fine possa diventare un a basso costo, sensore indossabile che invia regolarmente, misurazioni del glucosio clinicamente rilevanti sul telefono o sullo smartwatch di chi lo indossa in modalità wireless, avvisandoli quando potrebbe essere necessario agire.

Un vantaggio importante di questo dispositivo rispetto ad altri è che ogni sensore in miniatura dell'array può operare su una piccola area sopra un singolo follicolo pilifero - questo riduce significativamente la variabilità inter e intra-cutanea nell'estrazione del glucosio e aumenta l'accuratezza delle misurazioni effettuate come che la calibrazione tramite un campione di sangue non è richiesta.

Il progetto è una collaborazione multidisciplinare tra scienziati dei Dipartimenti di Fisica, Farmacia e farmacologia, e Chimica presso l'Università di Bath.

Professor Richard Guy, dal Dipartimento di Farmacia e Farmacologia, ha detto:"Un non invasivo - cioè, senza ago:il metodo per monitorare la glicemia si è dimostrato un obiettivo difficile da raggiungere. Il più vicino che è stato raggiunto ha richiesto almeno una calibrazione a punto singolo con un classico 'finger-stick', o l'impianto di un sensore precalibrato tramite l'inserimento di un singolo ago. Il monitor sviluppato a Bath promette un approccio veramente privo di calibrazione, un contributo essenziale nella lotta per combattere la sempre crescente incidenza globale del diabete".

Dott.ssa Adelina Ilie, del Dipartimento di Fisica, ha dichiarato:"L'architettura specifica del nostro array consente un funzionamento senza calibrazione, ed 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 porta 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 alla fine supporterà un usa e getta, dispositivo ampiamente conveniente."

In questo studio il team ha testato il cerotto su entrambe le pelli di maiale, dove hanno dimostrato di poter monitorare con precisione i livelli di glucosio nell'intervallo osservato nei pazienti umani diabetici, e su volontari umani sani, dove ancora una volta il cerotto è stato in grado di monitorare le variazioni di zucchero nel sangue durante il giorno.

I prossimi passi includono un ulteriore perfezionamento del design della patch per ottimizzare il numero di sensori nell'array, per dimostrare la piena funzionalità per un periodo di usura di 24 ore, e per intraprendere una serie di studi clinici chiave.

Il diabete è un grave problema di salute pubblica in aumento. L'Organizzazione Mondiale della Sanità prevede che l'incidenza mondiale del diabete aumenterà da 171 milioni nel 2000 a 366 milioni nel 2030. Nel Regno Unito, poco meno del 6% degli adulti ha il diabete e il SSN spende circa il 10% del suo budget per il monitoraggio e le cure del diabete. Fino al 50% degli adulti con diabete non viene diagnosticato.

Un efficace, un modo non invasivo di monitoraggio della glicemia potrebbe aiutare i diabetici, così come quelli a rischio di sviluppare il diabete, fare le scelte giuste per gestire bene la malattia o ridurre il rischio di sviluppare la condizione.