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:

НОВЫЕ ЛИТЬЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

News image

Инновационные технологии, такие как многокомпонентное литье, литье с декорированием в форме и литье со вставками, литье со вспениванием, литье с впр...

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛИМЕРА ПОЗВОЛЯЕТ УСТРАНЯТЬ ТЕЧЬ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

News image

Проблема безопасной эксплуатации оборудования на подстанциях остается главной темой, волнующей умы энергетиков. Для продления сроков эксплуатации об...

СИЛИКОНОАКРИЛАТНЫЕ АДГЕЗИВЫ

News image

Одним из способов образования связей с пластмассовыми подложками с очень низкой энергией поверхности является осуществление реакций с участием или в...

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ TEIJIN ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ УГЛЕПЛАСТИКОВ

News image

Данные технологии сокращают время цикла формования каркаса кузова автомобиля до менее 1 минуты, сообщает пресс-служба компании. Этот технологический...

Новые продукты оргсинтеза:

СЫРЬЕ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ: распушенная целлюлоза

News image

Необработанные сорта - Все поставщики предлагают необработанные сорта, которые можно использовать при необходимости. Вся сорта товарной распушенной целлюлозы не могут обрабатываться одинаковым обра...

ПЕКТИНЫ: свойства, получение, применение

News image

Пектины классифицируют по степени метоксилирования (степени этерификации - СЭ) - отношению количества метоксильных групп –ОСН3 ко всем кислотным остаткам в молекуле. СЭ делит все промышленные ви...

НОВЫЙ ГЕЛЬ ИЗЛЕЧИТ ОТ КАРИЕСА

News image

Институт медицинских исследований Франции объявил о положительных результатах тестирования своего инновационного метода лечения зубов. Гель, об изобретении которого было объявлено некоторое время...

Авторизация



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

Великие химики:

ЗИГМОНДИ (Zsigmondy), Рихард Адольф

News image

Немецкий химик Рихард Адольф Зигмонди (Жигмонди) родился в Австрии, в Вене, в семье Ирмы (фон Закмари) и Адольфа Зигмонди, у которых было четверо де...

ГАН (Hahn), Отто

News image

Немецкий химик Отто Ган родился во Франкфурте-на-Майне и был одним из трех сыновей Генриха Гана, стекольщика, и Шарлотты Гизе (в девичестве Штуцман)...

Институты химии:

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

News image

Институт высокотемпературной электрохимии (ИВТЭ) был основан в конце 1957 г. на базе лаборатории электрохимии расплавленных солей Уральского филиала...

Институт нефтехимии и катализа

News image

Институт нефтехимии и катализа был создан в 1992 г. постановлением Президиума Академии наук Республики Башкортостан на базе отраслевого НИИНефтехим...