Contactlenzen om de glykemie bij diabetespatiënten te volgen
Dat is zowat de heilige graal voor diabetespatiënten: een continue, minder invasieve controle van de glykemie dan door vingerprikken, zonder eraan te moeten denken en vooral zonder dat je dat merkt. Er wordt meer en meer onderzoek verricht naar intelligente contactlenzen.
Sinds meerdere jaren wordt onverdroten gezocht naar manieren om de glucoseconcentratie in te meten (en om de behandeling dienovereenkomstig aan te passen) zonder dat de patiënt daarvoor herhaaldelijk in zijn vingers moet prikken om bloed te verkrijgen.
Eén van de belangrijkste vernieuwende sporen zijn contactlenzen met een ingebouwde sensor die de glucoseconcentratie meet in de tranen. Dat project werd al in 2014 in de steigers gezet door Novartis in samenwerking met Google. In 2016 hebben ze aangekondigd dat hun onderzoek vertraging had opgelopen, maar sindsdien hebben we er niets meer van gehoord.
De Amerikaanse firma Abbott heeft een de FreeStyle-glucometer ontwikkeld, waarmee de glykemie continu kan worden gemeten door middel van een sensor die in de arm wordt gestoken. De firma heeft die kit vorig jaar in de handel gebracht in Europa. Jammer genoeg is dat systeem echter niet geschikt voor alle diabetespatiënten. Recentelijk zijn intelligente contactlenzen weer op de voorgrond getreden.
Een Koreaanse groep heeft onlangs een lichte intelligente contactlens gepresenteerd die voorzien is van een glucosesensor die de glucoseconcentratie meet in traanvocht (1). De sensor is geïnstalleerd op een transparant elastisch substraat. Een minuscule led in het substraat gaat uit als een bepaalde glucosewaarde wordt overschreden. Om het risico op oververhitting te voorkomen (wat brandwonden aan het oog zou kunnen veroorzaken), hebben de vorsers een draadloos communicatiesysteem tussen de led en de glucosesensor ontwikkeld. De groep overweegt evenwel om het led-systeem te vervangen door een app voor smartphone.
Vorsers uit California hebben anderzijds een ultradunne, soepele biosensor ontwikkeld die kan worden ingebouwd in contactlenzen of de rugzijde van een horloge en die glucoseconcentratie in real time weergeeft (2).
De auteurs gebruiken daarvoor nanoreepjes van indiumoxide, glucoseoxidase, een film van natuurlijk chitosaan en koolstofnanobuisjes met een enkelvoudige wand. De glucose in de tranen of het speeksel reageert met het enzym, dat een korte reactieketen in gang zet en uiteindelijk een elektrisch signaal geeft.
Tests hebben uitgewezen dat het toestelletje glucoseconcentraties van 10 nanomolair tot 1 millimolair kan detecteren en dus voldoende gevoelig is om de typische glucoseconcentraties in zweet, speeksel en traanvocht te meten bij mensen met en zonder diabetes. En ook als je het een honderdtal keren plooit, blijft het even goed werken.
Die tests werden tot nog toe enkel uitgevoerd in het laboratorium. Mochten die resultaten worden bevestigd bij patiënten, zou dat het leven van diabetespatiënten echt kunnen veranderen. De sensor zou niet alleen kunnen worden gebruikt om de glucosespiegel te meten, maar ook om verschillende toxische stoffen in de voeding of het milieu te volgen.
(referenties:
(1) Science Advances, 24 januari 2018, DOI: 10.1126/sciadv.aap9841,
(2) ACS Nano, 17 januari 2018, DOI: 10.1021/acsnano.7b06823)