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Pflaster misst Blutzucker über die Haarwurzeln

Donnerstag, 12. April 2018

Blutzuckertest der Zukunft? Nicht-invasives Pflaster misst Blutzucker über die Haut. /University of Bath
Blutzuckertest der Zukunft? Nichtinvasives Pflaster misst Blutzucker über Haarfolikel. /University of Bath

Bath/England – Britische Nanophysiker haben ein Pflaster entwickelt, das den Blutzucker nichtinvasiv bestimmen kann. Der in Nature Nanotechnology (2918; doi: 10.1038/s41565-018-0112-4) vorgestellte Sensor misst die Glukose punktgenau in einer aus den Haarfollikeln „gesaugten“ Flüssigkeit. Er kommt ohne Kalibrierung durch Bluttests aus und ermöglichte in ersten Tests an gesunden Probanden über mehrere Stunden verlässliche Blutzuckerbestimmungen.

Die mehrmals täglichen Blutzuckermessungen, die jedes Mal einen Stich in Fingerbeere oder Ohrläppchen erfordern, belasten Diabetespatienten so sehr, dass viele trotz der damit verbundenen Risiken ihren Blutzucker nur unregelmäßig kontrollieren.

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Es hat in den letzten Jahren nicht an Versuchen gefehlt, den Blutzucker nichtinvasiv in Schweiß, Tränenflüssigkeit oder Speichel zu bestimmen. Die bisher vorgestellten Geräte müssen jedoch regelmäßig durch konventionelle Messungen kalibriert werden, was sie für die Patienten unattraktiv macht. Aus diesem Grund hat sich auch das erste zugelassene nichtinvasive Blutzuckermessgerät GlucoWatch, das 2001 in den USA zugelassen wurde, am Markt nicht behaupten können.

Kleine Nanosensoren messen punktuell

Der GlucoWatch-Sensor hatte die Glukose in einer Flüssigkeit bestimmt, die mittels reverser Iontophorese aus der intakten Haut „gesaugt“ wurde. Das gleiche Prinzip nutzt jetzt ein Team um die Nanophysikerin Adelina Ilie von der Universität Bath. Der Unterschied zur GlucoWatch besteht darin, dass die Messungen nicht breitflächig auf einem Hautareal erfolgen, sondern punktuell mit kleinen Nanosensoren. Einige dieser Sensoren befinden sich nach dem Aufkleben direkt über den Austrittspunkten der Haare, wo die Glukosekonzentration mit dem Blutzucker am besten übereinstimmt. Das von den englischen Forschern entwickelte Pflaster kommt deshalb laut Ilie ohne regelmäßige Kalibrierungen aus.

Die Sensoren sind in Graphen eingebettet. Es handelt sich um ein erst im Jahr 2004 beschriebenes Material aus wabenartig zu Benzolringen verknüpften Kohlenstoff­molekülen (deren Entdecker bereits 2010 den Nobelpreis für Physik erhielten). Graphen ist fest, leitfähig, flexibel und umweltverträglich. Ilie hofft, dass es in einigen Jahren mit geringem Aufwand in größeren Mengen hergestellt werden kann. Dies könnte eine Massenproduktion der Messpflaster zu vertretbaren Kosten ermöglichen.

Die Forscher haben den neuen Sensor zunächst an Schweinehaut erprobt. Dabei wurden laut Ilie in der gesamten Bandbreite der beim Menschen auftretenden Werte zuverlässige Ergebnisse erzielt. Die ersten klinischen Tests wurden an zwei gesunden Probanden durchgeführt. Das Hautpflaster kam ohne weitere Kalibrierung zu den gleichen Messergebnissen wie die konventionelle blutige Bestimmung des Blutzuckers. Auch der Anstieg des Blutzuckers wurde zuverlässig erkannt – mit der in der interstitiellen Flüssigkeit zu erwartenden Verzögerung um etwa 15 Minuten.

Die Forscher wollen das Design des Pflasters zunächst noch verfeinern, bevor sie mit klinischen Tests beginnen. Das Ziel ist ein Pflaster, das über einen Zeitraum von 24 Stunden regelmäßige Blutzuckerwerte liefert. © rme/aerzteblatt.de

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