Современная химия




Светящийся сенсор на глюкозу виден сквозь кожу

светящийся сенсор на глюкозу виден сквозь кожу

Исследователи из Японии разработали микроразмерные бусины, интенсивность свечения которых зависит от концентрации глюкозы в среде, в которой они находятся.

Свечение микробусин можно наблюдать непосредственно через кожу. Это позволяет рассматривать новый материал в качестве возможной альтернативы тем методам мониторинга глюкозы в крови больных диабетом, которые связаны с необходимостью регулярного забора крови для анализа.

Исследователи синтезировали мономер, содержащий фрагменты, способные к распознаванию глюкозы, флуорогенный фрагмент, спейсеры и фрагменты, по которым протекает полимеризация. Интенсивность флуоресценции увеличивается симбатно с увеличением концентрации глюкозы.

В настоящее время вживляемые в тело пациента сенсоры для непрерывного определения концентрации глюкозы в крови неудобны для использования, поскольку их необходимо подключать к внешним источникам питания и мониторам. В качестве альтернативы сенсоров с необходимостью подключения к системам вне тела предполагается использовать флуоресцентные сенсоры, однако, полученные до настоящего времени сенсоры такого типа излучали недостаточно интенсивно для того, чтобы их свет мог пройти через кожу и часто оказывались токсичными для организма.

Для решения проблем, связанных с интенсивностью флуоресценции исследователи из группы Соджи Такеучи (Shoji Takeuchi) из Университета Токио разработали долговечные флуоресцентные биологически совместимые бусины, способные к непрерывному определению содержания глюкозы в крови, не требующих внешних источников питания. Флуоресцентное свечение бусин достаточно интенсивно, чтобы его можно было наблюдать через бледно-розовую кожу лабораторной мыши.

Флуоресцентным индикатором для определения глюкозы в новом сенсоре является молекула, являющаяся производной дибороновой кислоты и антрацена. Эта молекула селективно и обратимо связывается с глюкозой, продукт этого взаимодействия флуоресцирует без помощи дополнительных реагентов или ферментов. В молекулу ввели длинные гидрофильные спейсеры и сайты полимеризации, позволяющие молекуле гибко связываться с подложкой-носителем, тем самым увеличивая вероятность связывания с молекулой глюкозы. Последний этап работы над сенсорами заключался в том, что исследователи получили инъецируемые флуоресцентные полиамидные гидрогелевые бусины, внутри которых был запакован мономер-сенсор.

После инъекции бусин диаметром 130 мкм в уши мышей исследователи наблюдали, как изменяется интенсивность флуоресцентного излучения, проходящего через кожу уха, в зависимости от принудительного изменения содержания глюкозы в крови. Было обнаружено, что интенсивность флуоресценции увеличивается при увеличении концентрации глюкозы в крови и уменьшается при уменьшении концентрации глюкозы. Такеучи надеется на то, что разработанная им система в скором будущем сможет найти применение для непрерывного определения уровня глюкозы в организме.

Рауль Копелман (Raoul Kopelman), эксперт по наноразмерным химическим сенсорам для решения биомедицинских задач из Университета Мичигана отмечает, что работа японских коллег представляет собой изящный пример органического синтеза, который позволил инкорпорировать индикатор на определение глюкозы в биологически совместимую микрочастицу. Однако он подчеркивает, что до использования новых систем на практике еще предстоит решить ряд задач, в том числе не только связанных с клиническими испытаниями, но и с тем, что больных страдающих диабетом, необходимо будет убедить в использовании светящихся индикаторов на концентрацию глюкозы.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

БИОКАУЧУКИ LANXESS

News image

Сейчас, после того как LANXESS, крупнейший мировой производитель синтетического каучука, инвестировал 17 миллионов долларов США в первоначальное пуб...

«ТНК АЛЬФАБИТ»: ТНК представила ПБВ

News image

При соблюдении технологии укладки битум позволяет увеличить гарантированный срок службы дороги с 2-3 до 7-10 лет по сравнению с обычными битумами бе...

СИНТЕЗ ОКСИДА ПРОПИЛЕНА НА ОСНОВЕ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

News image

Dow и BASF были отмечены за совместную разработку способа получения оксида пропилена из пероксида водорода. Данная технология, сокращенно именуемая ...

НОВИНКИ KNAUF НА MOSBUILD 2010

News image

Продукты и технологии КНАУФ будут представлены в ЦВК «Экспоцентр» на Красной Пресне сразу на двух площадках: основном стенде в павильоне «Форум» и в...

Новые продукты оргсинтеза:

ПОЛУЧЕНИЕ ЛЬНЯНОГО МАСЛА

News image

Льняное масло относится к быстровысыхающим маслам, так как легко полимеризуется в присутствии кислорода воздуха («высыхает»). Эта способность обусловлена высоким содержанием ненасыщенных жирных кисл...

НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ «БИОКАДА»: биоаналог ритуксимаба

News image

Эффективность и безопасность российского биоаналога ритуксимаба показана в доклинических исследованиях Биотехнологическая компания «БИОКАД» успешно провела серию экспериментальных исследований, п...

НОВЫЕ ВИДЫ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

News image

На практике традиционные поверхностно-активные вещества обычно включают в себя гидрофобную цепь, прикрепленную к сравнительно компактной полярной или гидрофильной головке. Варьируя молекулярный вес ...

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости органической химии - Светящийся сенсор на глюкозу виден сквозь кожу

Великие химики:

АСТОН (Aston), Фрэнсис Уильям

News image

Английский химик Фрэнсис Уильям Астон родился в Харборне, близ Бирмингема, в семье Уильяма Астона, фермера и торговца скобяными изделиями, и Фанни Ш...

КАННИЦЦАРО (Cannizzaro), Станислао

News image

Итальянский химик Станислао Канниццаро родился в Палермо; медицинское образование получил в университетах Палермо (1841–1845 гг.) и Пизы (1846–1848 ...

Институты химии:

Институт химии силикатов РАН

News image

Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова Российской академии наук создан в марте 1948 года. Институт являе...

Институт химии твердого тела УрО РАН

News image

Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии Наук (ИХТТ УрО РАН) - один из ведущих научных центров фундаментальных и прикла...