Зменшення шуму вимірювання в безперервному моніторі глюкози шляхом покриття сенсора a

Предмети

Анотація

Безперервні монітори глюкози (ЦГМ), що використовуються пацієнтами із цукровим діабетом, можуть автономно відстежувати коливання рівня глюкози в крові з часом. Однак сигнал, що виробляється CGM протягом первинного періоду запису після імплантації датчика, містить значний шум, що вимагає частої калібрування за допомогою тестів на укол пальцем. Тут ми показуємо, що покриття датчика цвіттеріонним полімером, знайдене за допомогою комбінаторно-хімічного підходу, значно зменшує шум сигналу та покращує ефективність CGM. Ми оцінили датчики з полімерним покриттям у мишей, а також у здорових приматів та людей, які не страждають на діабет, і показали, що датчики точно реєструють рівень глюкози без необхідності повторного калібрування. Ми також показуємо, що датчики з покриттям суттєво скасовували імунні реакції, як свідчить гістологія, флуоресцентне зображення всього тіла про пов'язану із запаленням активність протеази та експресію генів маркерів запалення. Полімерне покриття може дозволити CGM стати самостійними вимірювальними приладами.

Параметри доступу

Підпишіться на журнал

Отримайте повний доступ до журналу протягом 1 року

всього 7,71 € за випуск

Усі ціни вказані у нетто-цінах.
ПДВ буде додано пізніше під час оплати.

Оренда або купівля статті

Отримайте обмежений за часом або повний доступ до статей на ReadCube.

Усі ціни вказані у нетто-цінах.

моніторі

Список літератури

Яч, Д., Стаклер, Д. та Браунелл, К. Д. Епідеміологічні та економічні наслідки глобальних епідемій ожиріння та діабету. Нат. Мед. 12, 62–66 (2006).

Zimmet, P., Alberti, K. G. M. M. & Shaw, J. Глобальні та соціальні наслідки епідемії діабету. Природа 414, 782–787 (2001).

Габір, М. М. та ін. Американська діабетична асоціація 1997 року та критерії Світової організації охорони здоров’я 1999 року щодо гіперглікемії при діагностиці та прогнозуванні діабету. Догляд за діабетом 23, 1108–1112 (2000).

Чжуо, X. та ін. Довічна вартість діабету та його наслідки для профілактики діабету. Догляд за діабетом 37, 2557–2564 (2014).

Clar, C., Barnard, K., Cummins, E., Royle, P. & Waugh, N. Самоконтроль глюкози в крові при цукровому діабеті 2 типу: систематичний огляд. Здоров'я Технол. Оцініть. (Рокв.) 14, 1–140 (2010).

Коватчев, Б., Бретон, М. та Кларк, В. Аналітичні методи отримання та інтерпретації даних постійного моніторингу глюкози при цукровому діабеті. Методи Ензимол. 454, 69–86 (2009).

Боланд, Е. та ін. Обмеження звичайних методів самоконтролю рівня глюкози в крові. Догляд за діабетом 24, 1858–1862 (2001).

Ньюман, Дж. Д. і Тернер, А. П. Ф. Домашні біосенсори глюкози в крові: комерційна перспектива. Біосенс. Біоелектрон. 20, 2435–2453 (2005).

Говорка, Р. Безперервний моніторинг глюкози та замкнуті системи. Діабет. Мед. 23, 1–12 (2006).

Shichiri, M., Yamasaki, Y., Kawamori, R., Hakui, N. & Abe, H. Носиться штучна ендокринна підшлункова залоза з голковим датчиком глюкози. Ланцет 320, 1129–1131 (1982).

Говорка, Р. Закритий цикл введення інсуліну: від стенду до клінічної практики. Нат. Преподобний Ендокринол. 7, 385–395 (2011).

Veiseh, O., Tang, B. C., Whitehead, K. A., Anderson, D. G. & Langer, R. Управління діабетом за допомогою наномедицини: виклики та можливості. Нат. Преподобний Виявлення наркотиків. 14, 45–57 (2014).

Mastrototaro, J. J. Система безперервного контролю глюкози MiniMed. Діабет Технол. Тер. 2, 13–18 (2004).

Girardin, C.M., Huot, C., Gonthier, M. & Delvin, E.Безперервний моніторинг глюкози: огляд біохімічних перспектив та клінічне використання при цукровому діабеті 1 типу. Клін. Біохім. 42, 136–142 (2009).

Гіффорд, Р. Постійний моніторинг глюкози: 40 років, про що ми дізналися і що далі. ChemPhysChem 14, 2032–2044 (2013).

Родбард, Д. Постійний моніторинг глюкози: огляд успіхів, викликів та можливостей. Діабет Технол. Тер. 18 (Додаток 2), S23 – S213 (2016).

Vaddiraju, S., Burgess, D. J., Tomazos, I., Jain, F. C. & Papadimitrakopoulos, F. Технології постійного моніторингу глюкози: поточні проблеми та майбутні обіцянки. J. Diabetes Sci. Технол. 4, 1540–1562 (2010).

Герріцен, М. Проблеми, пов'язані з підшкірно імплантованими датчиками глюкози. Догляд за діабетом 23, 143–145 (2000).

Ніколс, С. П., Ко, А., Шторм, В. Л., Шін, Дж. Х. та Шенфіш, М. Х. Біосумісні матеріали для пристроїв безперервного контролю глюкози. Хім. Преподобний. 113, 2528–2549 (2013).

Gerritsen, M., Jansen, J. A. & Lutterman, J. A. Ефективність підшкірно імплантованих датчиків глюкози для постійного моніторингу. Ніт. J. Med. 54, 167–179 (1999).

Новак, М. Т., Юань, Ф. та Райхерт, В. М. Прогнозування поведінки датчика глюкози в крові за допомогою транспортного моделювання: відносний вплив білкового забруднення білків та клітинний метаболічний ефект. J. Diabetes Sci. Технол. 7, 1547–1560 (2013).

Ядвіскокова, Т., Файкусова, З., Паллаєва, М., Луза, Дж. І Кузьміна, Г. Виникнення побічних явищ через постійний моніторинг глюкози. Біомед. Пап. Мед. Фак. Ун-т. Палацький Оломоуць чеський. Республіка. 151, 263–266 (2007).

Посібник користувача iPro2 (Medtronic MiniMed, 2017).

Бойн, М. С., Сільвер, Д. М., Каплан, Дж. І Саудек, К. Д. Час змін рівня глюкози в інтерстиціальній та венозній крові, виміряний безперервним підшкірним датчиком глюкози. Діабет 52, 2790–2794 (2003).

Еллісон, Дж. М. та співавт. Швидкі зміни рівня глюкози в крові після їжі викликають різницю концентрацій у місцях відбору проб пальців, передпліччя та стегна. Догляд за діабетом 25, 961–964 (2002).

Sylvain, H. F. та співавт. Точність значень глюкози пальців пальців у шокових пацієнтів. Am. Дж. Крит. Догляд 4, 44–48 (1995).

Макгарро, Г. Хімія комерційних безперервних моніторів глюкози. Діабет Технол. Тер. 11, S-17 – S-24 (2009).

Ван, Дж. В Електрохімічні датчики, біосенсори та їх біомедичне застосування (ред. Zhang, X., Ju, H. & Wang, J.) 57–69 (Elsevier, Нью-Йорк, 2008).

Basu, A., Veettil, S., Dyer, R., Peyser, T. & Basu, R. Прямі докази втручання ацетамінофену у підшкірне зондування глюкози у людей: пілотне дослідження. Діабет Технол. Тер. 18 (Додаток 2), S243 – S247 (2016).