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無痛微針貼片測試血糖的新方法

研究發現用無痛微針貼片測試血糖值的新方法
  • 帶有紙質感測器的微針貼片可能是一種新的非侵入性無痛測試血糖水平的方法,這有助於監測糖尿病前期。 

  • 微針不抽取血液; 相反,它們會在皮膚中吸收含有生物標記的液體。 

這篇文章發表在《東京大學新聞》: 

這些天補丁似乎很受歡迎。 舉幾個例子,有避孕貼片、尼古丁貼片和透皮藥貼片。

現在,東京大學工業科學研究所的 beomjoon kim 領導的研究小組開發了一種連接到紙質感測器的針頭,用於診斷糖尿病前期等疾病。 幸運的是,這種貼片不會增加單根皮下注射針的疼痛和不適。 事實上,這些微針是無痛且可生物降解的。

研究人員一直在嘗試開發一種實用的方法來使用微針(長度小於 1 毫米的小針)進行常規的自助醫療監測。

微針非常短,可以留在皮膚內,不會與任何神經元接觸,這意味著它們不會引起疼痛。 他們不是抽取血液,而是抽取皮膚中的液體,其中含有血液檢查尋找的大部分重要生物標記。

存在多種類型的微針,但到目前為止,製造一種快速分析液體的實用裝置還難以實現。 「我們透過開發一種將多孔微針與紙基感測器結合的方法克服了這個問題,」kim 說。 “結果是低成本、一次性的,並且不需要任何額外的儀器。”

為了製作貼片,研究人員首先將可生物降解聚合物和鹽的熔化混合物倒入微型模具的錐形腔中,同時加熱,從而製成微針。 然後他們將模具和針倒置,並將它們放在一張紙上,這次從上方施加高壓。

高壓迫使混合物進入紙張的孔隙,固定附件並允許透過針吸入的液體毫不費力地進入紙張。

從模具中取出後,針在溶液中冷卻,吸出所有鹽,留下數千個孔或氣孔,這些孔或氣孔是液體流向紙張的通道。 鹽濃度是他們需要優化的關鍵因素,測試了幾種鹽濃度以確定微針的多孔程度。

為了完成貼片,他們使用雙面膠帶將紙質葡萄糖感測器固定在針陣列的紙基上。

研究團隊在溶解有葡萄糖的瓊脂糖凝膠上測試了貼片。 凝膠中的流體從凝膠流入多孔微針,並從那裡流入紙和感測器層。 葡萄糖濃度被準確記錄為紙上的顏色變化。

這些貼片是一次性的、可生物降解的,使用它們不需要任何醫療專業知識或培訓。 它們還具有生物相容性,這意味著當去除貼片時,如果有任何殘留在皮膚中也沒有問題。

「當然,糖尿病前期測試只是該技術的一個應用,」第一作者 Hakjae Lee 說。 “紙質感應器可能會根據您想要監測的生物標記物而有所不同。”

取得成功後,下一步將是與人類參與者一起測試該設備的實用性,並開發用於監測其他物質的配置,進而確定其他條件的存在。

這項研究發表於 醫療設備和感測器 2020 年 7 月。 



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