پایش قند خون بدون سوزن یک گام به واقعیت نزدیک تر شده است

10 نوامبر 2021- یک فناوری پایش قند خون بدون نیاز به خونگیری از نوک انگشتان با سوزن، به زودی به افراد مبتلا به دیابت اجازه خواهد داد که به راحتی سطح قند خون خود را اندازه‌گیری کنند، این فناوری توسط محققان موسسه مهندسی زیستی اوکلند(ABI) در دانشگاه اوکلند در نیوزلند، توسعه یافته است.

محققان توجه خود را به تزریق جت بدون سوزن[1] معطوف کردند، روشی نوظهور اما به خوبی توسعه یافته که در آن دارو مستقیماً با یک جت باریک مایع با سرعت بالا وارد بدن فرد می شود. در مطالعه منتشر شده در مجله علوم و فناوری دیابت، محققانموسسه مهندسی زیستی اوکلند، به رهبری Jiali Xu  و James McKeage، برای اولین بار نشان دادند که یک جت انژکتور همچنین می تواند برای جمع آوری نمونه خون از انسان مورد استفاده قرار گیرد، بدین ترتیب با استفاده از این روش، خون کافی برای آزمایش قند خون، بدون سوزن قابل بیرون کشیدن از پوست است.

افراد مبتلا به دیابت به طور معمول نیاز به اندازه گیری غلظت قند خون خود چندین بار در روز دارند. آنها این کار را با سوزن زدن به نوک انگشتان خود برای خروج یک قطره خون انجام می دهند. سپس این قطره خون وارد یک گلوکومتر می شود و در عرض چند ثانیه قند خون آنها را نشان می دهد تا آنها مقدار انسولین مورد نیاز برای حفظ قند خون خود را در محدوده ی هدف محاسبه کنند.

نوک انگشتان محل ارجح برای نمونه گیری خون هستند زیرا تراکم رگ های خونی بالایی دارند. اما نوک انگشتان همچنین حساس هستند و درد، آسیب پوستی، کبودی و خطر عفونت ناشی از سوزن زدن منظم، محققان را بر آن داشته است که تلاشهای فزاینده ای را برای توسعه ی روش‌های بدون نیاز به سوزن برای آزمایش قند خون برای افراد مبتلا به دیابت انجام دهند.

تزریق جت موضوع سال‌ها تحقیق آزمایشگاه ابزارهای زیستی در موسسه ی  ABIدر دانشگاه اوکلند بوده است که شامل ساخت جت‌انژکتورها برای رساندن داروهایی مانند انسولین، نیکوتین و به‌عنوان بی‌حس کننده موضعی برای درمان دندان‌پزشکی است. خانم Xuو تیمش نشان داد که این فناوری همچنین می‌تواند برای سوراخ کردن پوست با حجم کمی از محلول نمکی بی‌ضرر، برای استخراج به جای تزریق، مورد استفاده قرار گیرد و این امر باعث آزاد شدن خون کافی برای اندازه‌گیری غلظت قند خون می‌شود.

این مطالعه شامل 20 شرکت‌کننده ی سالم بود که هر کدام داوطلبانه آزمایشات را بر روی  نوک 4 انگشت خود انجام دادند، هر یک از آنها یک لانست (سوزن استاندارد) و تزریق جت با سه نازل با شکل و اندازه ی متفاوت را دریافت کردند. خانم Xuمی‌گوید: این‌ نازلها برای تقلید از زخم باقی‌مانده از نیش لانست طراحی شده‌اند، با این پیش‌بینی که ممکن است خون را به روشی شبیه به نیش لانست آزاد کنند.

این مطالعه نشان داد که در واقع این کار امکان پذیر است، برخی از شکل‌های نازل عملکرد بهتری نسبت به سایرین داشتند، به عنوان مثال نازلی که به شکل «شیار» بود خون بیشتری نسبت به یک نازل دایره‌ای شکل آزاد نمود. اکثر نازل‌های تزریق جت مختلف به طور کلی دردناک‌تر از یک لانست استاندارد نبودند و در برخی موارد کمتر دردناک‌ بودند: در طول آزمایشات چشم شرکت‌کنندگان با یک مانع مات بسته می شد تا نتوانند روش خونگیری را مشاهده کنند، اما به آنها اجازه می‌داند تا با پزشک ارتباط برقرار کنند. همچنین از آنها خواسته شد تا 24 ساعت بعد پرسشنامه ای را تکمیل کنند تا سطح درد، تورم یا کبودی را دوباره ارزیابی کنند.

پروفسور اندرو تابرنر، رئیس آزمایشگاه ابزارهای زیستی در موسسه یABI و سوپروایزر خانم Xu، می‌گوید: وقتی می‌دانید دستگاهی وجود ندارد که پوست شما را سوراخ کند، می‌توانید حدس بزنید که تزریق جت برای مردم قابل قبول‌تر است. اما ما شواهدی برای تایید آن نداریم. این کار بخشی از مطالعه ی اخیر ما نبود. ما ابتدا در تلاش بودیم که بفهمیم که آیا این روش کار می کند یا خیر، و آزمایش ما نشان داد که با این روش امکان گرفتن خون کافی برای آزمایش قند وجود دارد.

پرفسور Taberner، از این نتیجه تعجب نکرد، او گفت: مکانیک های دیزل سالهاست که می دانند نباید هرگز انگشت خود را در مقابل انژکتور سوخت قرار دهند، زیرا سوخت را به انگشت آنها تزریق می کند. آنها این را به سختی دریافته اند، اما ما اکنون از آنچه که مکانیک های دیزل به طور تصادفی کشف کردند استفاده می کنیم. سال‌ها پیش، ما با مقدار بسیار کمی مایع بی‌ضرر، عمداً خون را از پوست بیرون کشیدیم.

محققان اکنون در حال بررسی این موضوع هستند که آیا می توانند از تزریق جت نه تنها برای آزاد کردن خون، بلکه برای مکیدن و استخراج مایع از بدن استفاده کنند یا خیر. این امکان طراحی یک نازل حتی کوچکتر را فراهم می کند. آنها این فناوری را در اختیار دارند و اولین دستگاه تزریق جت در جهان را توسعه داده‌اند که از موتورهای الکتریکی برای تحت فشار قرار دادن دارو استفاده می‌کند، این امکان کنترل دقیق‌تری را نسبت به جت انژکتور معمولی با فنر، فراهم می‌کند.

پرفسور تابرنر می گوید: "فناوری ما این قابلیت را دارد که هم مایعات را تحویل دهد و هم خارج کند. هیچ فناوری پرتاب جت دیگری، این ظرفیت را ندارد."

تحقیق در مورد تزریق‌های بدون سوزن، مانند تجاری‌سازی بالقوه ی فناوری، یک بازی طولانی مدت است، اما او معتقد است که تحقیقات خانم Xuبه هدف نهایی، یعنی توسعه یک فناوری بدون لانست نزدیک است: هم نمونه گیری خون و هم تحویل انسولین بر اساس اندازه گیری قند در یک دستگاه. خانم Xuمی گوید: "امیدوارم این تحقیق به ابداع چنین دستگاهی منجر شود تا به بهبود مراقبت های بهداشتی انسان، به ویژه مدیریت دیابت کمک کند."

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-11-needle-free-glucose-closer-diabetics.html