Van grafeen en goud kun je een pleister maken die de bloedsuikerspiegel van diabetici monitort, en indien nodig medicinaal ingrijpt. Onderzoekers uit Zuid-Korea presenteerden het eerste prototype zojuist in Nature Nanotechnology.
Het goud dient als flexibele bedrading, maar vooral ook als toevoeging aan het grafeen. De elektrochemische activiteit van dat materiaal hangt af van het aantal defecten in de structuur. Maar om producten zoals dit te maken fabriceren het voor de hand om de grafeenlaagjes te produceren via chemical vapour deposition (opdampen dus), en dan wordt het aantal defecten te klein. Doteer je de koolstof met een beetje goud, dan krijg je volgens de Koreanen alsnog voldoende activiteit.
Dat gedoteerde grafeen komt op de gouden bedradingslaag te liggen . Daar weer op komt een materiaal dat een een elektrochemisch effect vertoont als functie van de waarde die je wilt meten. En dáárop een laag die zweet doorlaat, en die op de huid komt te liggen.
Om precies te zijn zitten er drie van zulke sensoren in. Een met Pruisisch blauw dat reageert op de glucoseconcentratie in het zweet, eentje met poly-3,4-ethyleendioxythiofeen (PEDOT) dat reageert op de vochtigheid, en een met polyaniline dat reageert op de zuurgraad. Die laatste twee waarden heb je nodig omdat ze de uitslag van de glucosemeting beïnvloeden.
Een vierde sensor, die totaal anders in elkaar zit en werkt als een soort rekstrookje, reageert op trillingen in de huid. Die zijn namelijk een indicatie van een te lage bloedsuikerspiegel oftewel hypoglycemie.
Het medicijntoedieningsgedeelte (onderaan op de foto) staat hier los van. Het bestaat uit een verwarmingselementje en een array van biologisch afbreekbare micronaaldjes van polyvinylpyrrolidon. Die steken een klein eindje in de huid en geven bij verhitting metformine af, een klassieke bloedsuikerverlager.
Bij muizen met diabetes werkt het allemaal prima. Bij mensen doet het sensorgedeelte het wel, maar is de metformine-afgifte nog niet hoog genoeg om diabetes echt te kunnen beheersen.
bron: Nature Nanotechnology
Nog geen opmerkingen