Deze slimme contacten kunnen de glucose in tranen volgen

Deze slimme contacten kunnen de glucose in tranen volgen

Door Robert F. ServiceJan. 24, 2018, 14:00 uur

Jetpacks, vliegende auto's en slimme contactlenzen die uw gezondheid bewaken, waren allemaal betere ideeën dan producten. Nu toont een nieuwe studie aan dat slimme contacten in ieder geval dichter bij de realiteit komen. Lenzen met plooibare, transparante elektronica kunnen glucosewaarden meten van tranen in het oog en waarschuwen dragers als ze te hoog worden. De lenzen zijn alleen getest bij dieren. Maar als ze bij mensen werken, zouden ze diabetici een pijnvrije manier kunnen bieden om te controleren wanneer en of hun glucosespiegel niet goed werkt, iets waardoor ze in coma kunnen vallen, of erger.

Zogenaamde slimme contactlenzen waren al 4 jaar geleden een rage, toen bedrijven zoals de Google-spin-off Verily Life Sciences in San Francisco, Californië, toekomstige apparaten aanprezen die glucose konden opsporen of zelfs kanker konden detecteren. Maar toen begonnen de problemen: Vroege pogingen gebruikten stijve en ondoorzichtige elektronica ingebed in harde contactlenzen, waardoor ze ongemakkelijk waren voor dragers; de glucosemetingen waren ook onbetrouwbaar.

Om deze problemen aan te pakken, ontwierpen onderzoekers onder leiding van Jihun Park, een materiaalwetenschapper aan het Ulsan National Institute of Science and Technology in Zuid-Korea, een set componenten van zacht en flexibel elektronisch materiaal dat waar mogelijk ook transparant. Ze bevatten twee apparaten, een antenne en een gelijkrichter, die radiofrequentiesignalen van een nabijgelegen zender opvangen en deze omzetten in een kleine hoeveelheid elektriciteit. Die lading voedt een glucosesensor en een kleine groene lichtemitterende diode (LED), die naar buiten schijnt zodat deze zichtbaar is in een spiegel maar het zicht van de drager niet verstoort. Als de glucosesensor verhoogde niveaus registreert, gaat de LED uit en wordt een drager gewaarschuwd dat hij mogelijk zijn insulinewaarden moet aanpassen.

De onderzoekers waren niet in staat om alle componenten flexibel te maken, zegt Park. De glucosesensor bevat bijvoorbeeld twee stijve kussens van silicium. Maar om de algehele lens flexibel te maken, plaatsten de wetenschappers deze stijve componenten op ultradunne is en verbonden ze met elkaar met een web van flexibele draden zo dun dat ze onzichtbaar blijven voor een drager. Deze verbonden eilanden kunnen onafhankelijk bewegen en strekken, waardoor de lens in theorie comfortabeler wordt. Park zegt dat de elektronische componenten zo dun zijn slechts 1/100 van de dikte van het zachte contact waarin ze werden ingebouwd dat een drager ze niet zou moeten opmerken.

Dat is tenminste de hoop. Het team van Park heeft zijn contacten nog niet getest bij mensen. Maar konijnen die de lenzen droegen, vertoonden geen tekenen van bijwerkingen, melden ze vandaag in Science Advances. Park zegt dat de glucosesensoren ook nauwkeurig de niveaus van de suiker in de dieren volgen.

David Walt, een diagnostische expert aan het Wyss Institute van Harvard University in Boston, die niet bij het werk was aangesloten, zegt dat de combinatie van flexibele elektronica en de nieuwe LED-uitlezing zeker opmerkelijk is . voegt eraan toe dat slimme contacten nog een weg te gaan hebben voordat ze in de apotheek verschijnen. Een probleem, merkt hij op, is dat de glucosesensor afhankelijk is van een enzym, glucose-oxidase, om zich aan de suiker te binden en de niveaus ervan te meten. Maar die binding genereert waterstofperoxide, een reactieve verbinding die het oog kan beschadigen. En na verloop van tijd zal de hoeveelheid glucose-oxidase in het apparaat afnemen, zegt hij, dus onderzoekers zullen een manier nodig hebben om de hoeveelheid glucose die de sensoren meten continu te kalibreren.

Park is het ermee eens dat toekomstige slimme contacten moeten verbeteren voordat patiënten ze kunnen gebruiken. En hij zal niet alleen zijn om daar te komen. Naast Verily zijn bedrijven zoals Sensimed, EPGLMed, Samsung, Sony en Apple naar verluidt op zoek naar slimme contactlenzen binnenkort. Voor nu zwijgen de meesten over de details. Maar als de nieuwe Zuid-Koreaanse resultaten een indicatie zijn, kunnen nieuwe draagbare diagnostische contacten snel naderen.