Έξυπνο τσιρότο με γραφένιο στη μάχη κατά του διαβήτη

Ερευνητές από τη Νότια Κορέα δημιούργησαν το πρώτο τσιρότο από το «θαυματουργό» υλικό γραφένιο, το οποίο προσκολλάται στο δέρμα και παρακολουθεί συνεχώς και με ακρίβεια το επίπεδο της γλυκόζης μέσω του ιδρώτα. Όταν χρειάζεται, το τσιρότο προχωρά στο δεύτερο στάδιο, στη μείωση του σακχάρου, απελευθερώνοντας αυτόματα μέσω του δέρματος το φάρμακο μετφορμίνη που περιέχει.
Το τσιρότο δοκιμάστηκε με επιτυχία σε διαβητικά πειραματόζωα (ποντίκια) και σε δύο υγιείς άνδρες. Η ανίχνευση της γλυκόζης στον ιδρώτα του δέρματος προβάλλει ως μια εναλλακτική λύση σε σχέση με την πιο επώδυνη ανίχνευση του σακχάρου στο αίμα, με τρύπημα του δακτύλου. Στόχος των επιστημόνων είναι ένα ελάχιστα επεμβατικό σύστημα, που αφενός θα παρακολουθεί και αφετέρου θα ρυθμίζει το σάκχαρο.
Οι επιστήμονες του Κέντρου Έρευνας Νανοσωματιδίων του Ινστιτούτου Βασικής Επιστήμης στη Σεούλ, με επικεφαλής τον Ντάε-Χιεόνγκ Κιμ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό νανοτεχνολογίας «Nature Nanotechnology», πρόσθεσαν νανοσωματίδια χρυσού στο γραφένιο και το συνδύασαν με ένα πλέγμα από χρυσό, για να δημιουργήσουν ένα εύκαμπτο ημιδιαφανές τσιρότο.
Το τσιρότο περιέχει μια σειρά από μικροσκοπικούς αισθητήρες, που ανιχνεύουν στο δέρμα την υγρασία, τη γλυκόζη, την οξύτητα (pH) και τη θερμοκρασία του οργανισμού. Ο αισθητήρας της γλυκόζης «πιάνει» τις μεταβολές του pH στον ιδρώτα, ενώ στη συνέχεια οι αισθητήρες του pH και της θερμοκρασίας διορθώνουν την πρώτη μέτρηση της γλυκόζης, ώστε να είναι ακριβής σε πραγματικό χρόνο. Όταν από κοινού οι αισθητήρες του τσιρότου ανιχνεύσουν υψηλό επίπεδο γλυκόζης στον ιδρώτα, τότε το τσιρότο πυροδοτεί μικροβελόνες, που απελευθερώνουν το φάρμακο μετφορμίνη μέσα στο δέρμα.
Το γραφένιο, ένα δισδιάστατο υλικό από άτομα άνθρακα, είναι πολλά υποσχόμενο σε εφαρμογές φορετών ή φορέσιμων (wearable) ηλεκτρονικών, καθώς είναι εύκαμπτο, καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, μαλακό και πολύ λεπτό. Όμως από μόνο του είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτροχημικές συσκευές που ανιχνεύουν βιοδείκτες, γι’ αυτό οι κορεάτες επιστήμονες το συνδύασαν με χρυσό.